JP2003027244A - Vacuum treatment device, and vacuum treatment method - Google Patents

Vacuum treatment device, and vacuum treatment method

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JP2003027244A
JP2003027244A JP2001212195A JP2001212195A JP2003027244A JP 2003027244 A JP2003027244 A JP 2003027244A JP 2001212195 A JP2001212195 A JP 2001212195A JP 2001212195 A JP2001212195 A JP 2001212195A JP 2003027244 A JP2003027244 A JP 2003027244A
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power
frequency
vacuum processing
high frequency
frequency power
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Yukihiro Abe
幸裕 阿部
Nobufumi Tsuchida
伸史 土田
Daisuke Tazawa
大介 田澤
Kazuyoshi Akiyama
和敬 秋山
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Canon Inc
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve vacuum treatment characteristic, to perform the vacuum treatment of a work, in particular, a work of a large area in a very uniform manner, and to reduce the vacuum treatment cost. SOLUTION: A vacuum treatment device 300 comprises a base body supporter 306 for installing a cylindrical base body 301 in a reaction vessel 302, a gas pipe 303 for introducing a raw gas in the reaction vessel 302, and an exhaust pipe 307 for exhausting the reaction vessel 302. The vacuum treatment device 300 further comprises a high-frequency power introducing means comprising a plurality of high-frequency power sources 308 and 317 for feeding the high-frequency power of the frequencies different from each other, a plurality of high-frequency electrodes 304 for introducing the high-frequency power fed from the high-frequency power sources 308 and 317 in a reaction space of the vessel 302, and a power branching plate 313 in which the high-frequency power respectively fed from the high-frequency power sources 308 and 317 is introduced in a synthesized manner, and the synthesized high-frequency power is respectively distributed. The power branching plate 313 is formed in a flat plate-like shape.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス、
電子写真用感光体、画像入力用ラインセンサー、撮影デ
バイス、光起電力デバイス等における堆積膜形成やエッ
チング等に用いられる、高周波電力を用いた真空処理装
置および真空処理方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor device,
The present invention relates to a vacuum processing apparatus and a vacuum processing method using high frequency power, which are used for forming a deposited film or etching in an electrophotographic photoconductor, an image input line sensor, a photographing device, a photovoltaic device, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、半導体デバイス、電子写真用
感光体、画像入力ラインセンサー、撮影デバイス、光起
電力デバイス等を形成するための真空処理方法には、プ
ラズマCVD法、イオンプレーティング法、プラズマエ
ッチング法等の、高周波電力により生成されるプラズマ
を用いた真空処理方法が知られており、そのための装置
も数多く実用化されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a vacuum processing method for forming a semiconductor device, an electrophotographic photosensitive member, an image input line sensor, a photographing device, a photovoltaic device, etc., a plasma CVD method, an ion plating method, A vacuum processing method using plasma generated by high-frequency power such as a plasma etching method is known, and many apparatuses therefor have been put into practical use.

【0003】例えば、プラズマCVD法を用いた堆積膜
形成方法、つまり、高周波電力のグロー放電により原料
ガスのプラズマを生成し、その分解種を基板上に堆積さ
せることによって堆積膜を形成する方法がある。この方
法を用いた場合、例えば、原料ガスにシランガスを用い
ることで、アモルファスシリコン薄膜を形成することが
可能である。また、特開平9−310181号公報に
は、堆積膜形成速度が速く、高品質な堆積膜が得られる
VHF帯の高周波電力を用いたプラズマCVD法が開示
されている。以下に、プラズマCVD法によるアモルフ
ァスシリコン薄膜の形成方法の概要を、アモルファスシ
リコンを母材とした電子写真用感光体を作製する場合を
例に説明する。
For example, a method of forming a deposited film using a plasma CVD method, that is, a method of forming a deposited film by generating plasma of a raw material gas by glow discharge of high frequency power and depositing its decomposition species on a substrate is known. is there. When this method is used, it is possible to form an amorphous silicon thin film by using silane gas as a source gas, for example. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-310181 discloses a plasma CVD method using a high frequency power in the VHF band, which has a high deposition film formation rate and can obtain a high-quality deposition film. The outline of the method of forming an amorphous silicon thin film by the plasma CVD method will be described below by taking an example of producing an electrophotographic photosensitive member using amorphous silicon as a base material.

【0004】図1はプラズマCVD法を用いたアモルフ
ァスシリコンを母材とした電子写真用感光体を形成する
装置を示す図であり、同図(a)はその縦断面図、同図
(b)は同図(a)のA−A’線に沿った横断面図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for forming an electrophotographic photosensitive member using a plasma CVD method using amorphous silicon as a base material. FIG. 1A is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. FIG. 4B is a transverse sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

【0005】この装置は少なくとも、円筒形基体101
を内包できる減圧可能な反応容器102、この反応容器
102内に原料ガスを供給するためのガス管103、お
よびその原料ガスを分解するための電力を導入する高周
波電極104を有する真空処理装置100と、反応容器
102内に原料ガスを供給する不図示のガス供給システ
ムと、反応容器102内を排気する不図示の排気システ
ムと、高周波電極104に電力を供給する電力供給シス
テム105とを備えている。
This device has at least a cylindrical substrate 101.
A vacuum processing apparatus 100 having a depressurizable reaction container 102 capable of containing a gas, a gas pipe 103 for supplying a raw material gas into the reaction container 102, and a high frequency electrode 104 for introducing electric power for decomposing the raw material gas. A gas supply system (not shown) that supplies the raw material gas into the reaction container 102, an exhaust system (not shown) that exhausts the inside of the reaction container 102, and a power supply system 105 that supplies power to the high-frequency electrode 104. .

【0006】次に、図1に示した装置を用いた堆積膜の
形成方法について説明する。
Next, a method of forming a deposited film using the apparatus shown in FIG. 1 will be described.

【0007】まず、反応容器102内のヒーター(不図
示)を内蔵する基体支持体106に円筒形基体101を
設置し、排気口107に接続された不図示の排気システ
ムによって反応容器102内を所望の真空度になるまで
排気する。排気が完了した後、不図示のガス供給システ
ムによって、不活性ガス(例えばArガス)を所定の流
量で反応容器102内に供給する。そして、排気速度を
調整することによって、反応容器102内が所望の圧力
になるように制御する。反応容器102の内圧を所望の
圧力に設定した後に、基体支持体106に内蔵されたヒ
ーター(不図示)によって円筒形基体101を所望の温度
まで加熱する。なお、円筒形基体101は堆積膜形成中
も堆積膜形成に必要な所望の温度に保持し続ける。
First, the cylindrical substrate 101 is installed on a substrate support 106 having a heater (not shown) in the reaction vessel 102, and the inside of the reaction vessel 102 is desired by an exhaust system (not shown) connected to an exhaust port 107. Evacuate to the vacuum level. After exhaustion is completed, an inert gas (for example, Ar gas) is supplied into the reaction vessel 102 at a predetermined flow rate by a gas supply system (not shown). Then, the inside of the reaction vessel 102 is controlled to have a desired pressure by adjusting the exhaust speed. After setting the internal pressure of the reaction container 102 to a desired pressure, the cylindrical substrate 101 is heated to a desired temperature by a heater (not shown) built in the substrate support 106. The cylindrical substrate 101 continues to be kept at a desired temperature necessary for forming the deposited film even during the formation of the deposited film.

【0008】以上の手順により加熱工程が終了した後、
続いて堆積膜形成工程を行う。まず、反応容器102内
のArガスを不図示の排気システムによって排気し、反
応容器102内の圧力を例えば0.1Paにする。続い
て不図示のガス供給システムによって、SiH4、H2
26、PH3、CH4、NO等の各原料ガスを、所定の
流量で反応容器102内に供給する。排気システムの排
気速度を調整することにより、反応容器102の内圧を
所望の圧力に制御する。反応容器102の内圧が安定し
たところで、高周波電源108からマッチングボックス
109を介して、各高周波電極104に電力の供給を行
い、反応容器102内にグロー放電を生起させる。この
放電エネルギーによって、反応容器102内に導入され
た原料ガスが分解され、円筒形基体101上に所定の堆
積膜が形成される。堆積膜が所望の膜厚に到達したら、
高周波電極104に印加している電力の供給を停止し、
原料ガスの供給を停止することで堆積膜の形成を終え
る。
After the heating process is completed by the above procedure,
Subsequently, a deposited film forming step is performed. First, the Ar gas in the reaction container 102 is exhausted by an exhaust system (not shown) to set the pressure in the reaction container 102 to 0.1 Pa, for example. Subsequently, by a gas supply system (not shown), SiH 4 , H 2 ,
Raw material gases such as B 2 H 6 , PH 3 , CH 4 , and NO are supplied into the reaction vessel 102 at a predetermined flow rate. The internal pressure of the reaction vessel 102 is controlled to a desired pressure by adjusting the exhaust speed of the exhaust system. When the internal pressure of the reaction vessel 102 becomes stable, power is supplied from the high-frequency power source 108 to each high-frequency electrode 104 via the matching box 109 to cause glow discharge in the reaction vessel 102. This discharge energy decomposes the raw material gas introduced into the reaction vessel 102 to form a predetermined deposited film on the cylindrical substrate 101. When the deposited film reaches the desired film thickness,
Stop the power supply applied to the high-frequency electrode 104,
The formation of the deposited film is completed by stopping the supply of the source gas.

【0009】なお、堆積膜形成中に、モータ111によ
り減速ギア112を介して回転軸110を回転させ、円
筒形基体101を所定の速度で回転させることにより、
円筒形基体101の表面全周に渡って堆積膜が均一に形
成される。
During the formation of the deposited film, the rotating shaft 110 is rotated by the motor 111 via the reduction gear 112, and the cylindrical substrate 101 is rotated at a predetermined speed.
A deposited film is uniformly formed on the entire surface of the cylindrical substrate 101.

【0010】同様の作業を複数回続けて行うことによっ
て、多層構造を持つ堆積膜を形成すことが可能になる。
By repeating the same operation a plurality of times in succession, it becomes possible to form a deposited film having a multilayer structure.

【0011】以上の堆積膜形成方法により、図2に示す
ように、電荷注入阻止層202、光導電層203、表面
層204の順に堆積されて成る電子写真用感光体が基体
201上に形成される。
By the above-described deposited film forming method, as shown in FIG. 2, an electrophotographic photosensitive member is formed on the substrate 201 by depositing the charge injection blocking layer 202, the photoconductive layer 203 and the surface layer 204 in this order. It

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記装置および方法に
より、堆積膜形成速度の向上と堆積膜の高品質化を両立
した堆積膜形成がなされる。しかし、製品に対する市場
の要求レベルは日々高まっており、より高品質の製品が
生産可能な真空処理方法、堆積膜形成方法、および装置
が求められるようになっている。例えば、電子写真用感
光体の場合、近年その普及が目覚しいデジタル電子写真
装置やカラー電子写真装置においては、文字原稿のみな
らず、写真等のコピーも頻繁になされるため、従来以上
に高画質化への要求が厳しくなってきており、特に画像
濃度むらの低減が従来以上に強く求められている。その
ため、堆積膜の高品質化のみならず、大面積の基体上に
膜厚、膜質共に従来よりもさらに均一な堆積膜を形成す
ることが求められている。また、低コスト化への要求も
ますます厳しくなってきており、先に述べたような高品
質の堆積膜及び膜厚、膜質の均一化を実現した上で、堆
積膜形成速度を向上させることも必要となっている。
With the above apparatus and method, it is possible to form a deposited film that achieves both an improved deposition film formation rate and a higher quality deposition film. However, the demand level of the market for products is increasing day by day, and a vacuum processing method, a deposited film forming method, and an apparatus capable of producing higher quality products are required. For example, in the case of electrophotographic photoconductors, in digital electrophotographic devices and color electrophotographic devices, which have been remarkably widespread in recent years, not only text originals but also photos are frequently copied. There is a growing demand for the above, and reduction of image density unevenness is strongly demanded more than ever before. Therefore, not only is the quality of the deposited film improved, but it is required to form a deposited film having a more uniform film thickness and film quality on a large-area substrate than ever before. In addition, demands for cost reduction are becoming more and more stringent, and it is necessary to improve the deposition film formation speed after realizing the high quality deposition film and the uniform film thickness and film quality as described above. Is also needed.

【0013】しかしながら、従来の方法及び装置により
VHF帯の高周波電力を用いて堆積膜形成を行った場
合、VHF固有のプラズマ処理特性の不均一により基体
の面内方向での堆積膜の膜厚は均一であってもその膜質
に不均一が生じ、その結果、電子写真用感光体のような
比較的大面積の被処理基体においては、実用上問題にな
るような特性むらが発生する場合があった。
However, when the deposited film is formed by using the conventional method and apparatus by using the high frequency power in the VHF band, the film thickness of the deposited film in the in-plane direction of the substrate varies due to the nonuniformity of the plasma processing characteristics peculiar to VHF. Even if it is uniform, the film quality becomes non-uniform, and as a result, in a relatively large-area substrate to be treated such as an electrophotographic photoreceptor, characteristic unevenness that may be a practical problem may occur. It was

【0014】このような処理特性を不均一にする原因
は、高周波電力をプラズマ発生用高周波電極に印加した
際に、高周波電力は電極の端部において反射を繰り返
し、その結果、電極上に定在波が形成され、高周波電力
が部分的に弱くなる部分である『ふし』、および、高周
波電力が部分的に強くなる部分である『はら』が生じる
ためではないかと予想される。また、VHF帯の高周波
電力を用いた場合、高周波電力が装置を構成する導電性
の部材(例えば基体等)に伝播しやすく、それぞれの部
材においても伝播した高周波電力が定在波を形成し、そ
れらもまた、処理特性の不均一を生じる原因となってい
るのではないかと予想される。
The cause of making such processing characteristics non-uniform is that when high-frequency power is applied to the high-frequency electrode for plasma generation, the high-frequency power is repeatedly reflected at the ends of the electrode, and as a result, the high-frequency power remains stationary on the electrode. It is presumed that this is because "fushi", which is a part where the high-frequency power is partially weakened, and "hara", which is a part where the high-frequency power is partially strong, are formed due to the formation of waves. Further, when the high frequency power in the VHF band is used, the high frequency power easily propagates to a conductive member (for example, a base body) constituting the device, and the propagated high frequency power also forms a standing wave in each member. It is expected that they also cause the non-uniformity of processing characteristics.

【0015】これらの問題に対して、電極の大きさやイ
ンピーダンスを変化させること、あるいは基体を設置す
る基体支持手段のインピーダンスを変化させることによ
り、電極や装置内における定在波の形成をある程度回避
することができ、ある程度のレベルで均一な処理特性を
得られるようにはなってきている。しかしながら、VH
F帯のような高い周波数の高周波電力を用いた場合、プ
ラズマ中で形成される定在波の波長が、使用される電極
や基体等の実用的な大きさとほぼ同等もしくは若干短め
のスケールとなることが実験的に明らかとなっており、
そのため電極や基体等に複数の『ふし』が形成され、そ
れらすべてを完全に無くすことは困難な場合があった。
また、先にも述べたように、装置のあらゆる導電性部材
に高周波電力が伝播し定在波を形成している可能性があ
るため、それらすべてを完全に無くすことは困難な場合
があった。そのため、処理特性に若干の不均一を生じる
場合があり、例えば電子写真用感光体の場合、このよう
な処理特性の不均一は、従来の電子写真プロセスにおい
てはほとんど問題にならないレベルであったが、これか
ら要求される高画質化を実現させるためには、更に均一
性を高める必要性が生じてきた。
To solve these problems, by changing the size and impedance of the electrode or by changing the impedance of the substrate supporting means for mounting the substrate, the formation of standing waves in the electrode and the device is avoided to some extent. It has become possible to obtain uniform processing characteristics at a certain level. However, VH
When high-frequency power with a high frequency such as the F band is used, the wavelength of the standing wave formed in the plasma becomes almost the same as or slightly shorter than the practical size of the electrode or substrate used. Experimentally,
For this reason, a plurality of "fushi" are formed on the electrodes, the substrate, etc., and it may be difficult to completely eliminate them.
Further, as described above, it may be difficult to completely eliminate all of them because high frequency power may propagate to all the conductive members of the device to form standing waves. . Therefore, some non-uniformity in processing characteristics may occur. For example, in the case of an electrophotographic photosensitive member, such non-uniformity in processing characteristics is at a level that causes almost no problem in the conventional electrophotographic process. In order to realize the required high image quality, it is necessary to further improve the uniformity.

【0016】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、真空処理特性の向上、特に大面積
の被処理物を極めて均一に真空処理することが可能であ
り、また、真空処理コストの低減を可能とする真空処理
装置および真空処理方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to improve vacuum processing characteristics, in particular, to vacuum-process an object to be processed having a large area extremely uniformly. It is an object of the present invention to provide a vacuum processing apparatus and a vacuum processing method capable of reducing the vacuum processing cost.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の真空処理装置は、減圧可能な反応容器内に
被処理物を設置するための被処理物支持手段と、前記反
応容器中に原料ガスを導入するガス供給手段と、前記反
応容器を排気する排気手段と、前記反応容器中に導入さ
れた原料ガスを励起させてプラズマを生起させる高周波
電力を前記反応空間内に導入する高周波電力導入手段と
を備え、前記被処理物に処理を施す真空処理装置におい
て、前記電力導入手段は、互いに異なる周波数の高周波
電力を供給する複数の高周波電源と、該複数の高周波電
源から供給された高周波電力を前記反応空間内に導入す
る複数の高周波電極と、該複数の高周波電源からそれぞ
れ供給された高周波電力が合成された状態で導入され、
該合成された高周波電力を前記複数の高周波電極にそれ
ぞれ分配する電力分岐手段とを有し、該電力分岐手段は
平板状の形状に形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the vacuum processing apparatus of the present invention comprises an object support means for installing an object in a depressurizable reaction vessel, and the inside of the reaction vessel. A gas supply means for introducing a source gas into the reaction vessel, an exhaust means for exhausting the reaction vessel, and a high frequency for introducing a high frequency power that excites the source gas introduced into the reaction vessel to generate plasma in the reaction space. In a vacuum processing apparatus that includes a power introducing unit and performs a process on the object to be processed, the power introducing unit is supplied from a plurality of high-frequency power supplies that supply high-frequency power of different frequencies, and the plurality of high-frequency power supplies. A plurality of high-frequency electrodes for introducing high-frequency power into the reaction space, and the high-frequency power supplied from each of the plurality of high-frequency power sources are introduced in a combined state,
And a power branching unit that distributes the combined high-frequency power to each of the plurality of high-frequency electrodes, and the power branching unit is formed in a flat plate shape.

【0018】まず、互いに周波数が異なる複数の高周波
電力を一旦合成した後に高周波電極に印加することによ
って、複数の波長の定在波が装置内(例えば高周波電
極)に形成されると考えられる。それにより、ある波長
の定在波では『ふし』に相当する部分が他の波長の定在
波は振幅をもつので、結果的にそれらの複数の波長の定
在波が重ね合わされることにより、特定の定在波による
高周波電力のむらが緩和されると考えられる。
First, it is considered that standing waves having a plurality of wavelengths are formed in the apparatus (for example, the high frequency electrode) by first combining a plurality of high frequency powers having different frequencies and then applying the high frequency powers to the high frequency electrode. As a result, in the standing wave of a certain wavelength, the portion corresponding to "Fushi" has the amplitude of the standing waves of the other wavelengths, and as a result, the standing waves of the plurality of wavelengths are superposed, It is considered that the unevenness of the high frequency power due to the specific standing wave is reduced.

【0019】次に、面積がより大きい被処理物に対して
真空処理を施す場合には、広範囲でプラズマを生成する
必要があり、その均一性を向上させるためには、前述し
たような重畳した高周波電力を複数の高周波電極へ分配
し、複数の高周波電極から反応容器内へ高周波電力を導
入することが、真空処理の均一性向上に効果的である。
Next, when a vacuum treatment is applied to an object having a large area, it is necessary to generate plasma in a wide range, and in order to improve the uniformity, the above-mentioned overlapping is performed. Distributing the high-frequency power to the plurality of high-frequency electrodes and introducing the high-frequency power from the plurality of high-frequency electrodes into the reaction container is effective in improving the uniformity of vacuum processing.

【0020】本発明者らは、より広い範囲のプラズマ処
理条件で、または、面積がより大きい被処理物に対して
安定して均一な真空処理を行える真空処理装置の形態と
して、複数の高周波電極を用いる真空処理装置での検討
を進めた結果、複数の高周波電力を一旦合成した後に、
該複数の高周波電極へ高周波電力を分配する際に、電力
分岐手段の形状により、各高周波電極へより均一に高周
波電力が分配され、より安定した処理が行えることを知
得した。
The inventors of the present invention have adopted a plurality of high frequency electrodes as a form of a vacuum processing apparatus capable of performing stable and uniform vacuum processing on an object to be processed having a larger area under a wider range of plasma processing conditions. As a result of proceeding with a study on a vacuum processing apparatus using, after combining a plurality of high frequency powers once,
It was found that, when the high-frequency power is distributed to the plurality of high-frequency electrodes, the high-frequency power is more evenly distributed to the respective high-frequency electrodes due to the shape of the power branching means, and more stable processing can be performed.

【0021】本発明においては、前記電力分岐手段は、
平面部の面積が、前記電力分岐手段に接続される前記複
数の高周波電極との接続点を全て内包できる最小の凸多
角形が有する面積以上で、前記電力分岐手段に接続され
る前記複数の高周波電極との接続点を全て内包できる最
小円が有する面積の1.21倍以下の範囲になるように
構成されていることが好ましい。
In the present invention, the power branching means is
The area of the plane portion is equal to or larger than the area of the smallest convex polygon that can include all connection points with the plurality of high frequency electrodes connected to the power branching means, and the plurality of high frequency waves connected to the power branching means It is preferable that the area is 1.21 times or less than the area of the smallest circle that can include all connection points with the electrodes.

【0022】この要因は定かではないが、複数の周波
数、つまりは、広い周波数範囲における電力分配を効率
よく、均等に行えるように、インピーダンスの不整合を
なるべく抑制する電力分岐手段の形状を追求すると、電
力分岐手段の面積範囲としては、前述の下限値以上にす
ることで、安定して高周波電力を伝送できるようにな
る。また、前述の上限値を超えると余分な伝送経路が発
生して、装置の微妙なバランスのずれを拾って各高周波
電極への分配バランスが損なわれる場合があったり、必
要以上に電力分岐手段の面積が広過ぎることは、給電点
と高周波電力接続点までの伝送経路が長くなり、電力分
岐手段上の伝送経路による高周波電力の減衰を考慮する
必要性もあり、この点からも好ましくなくなるためと推
測される。したがって、電力分岐手段の面積は、前述の
範囲とすることが好ましい。
Although this factor is not clear, in order to efficiently and evenly distribute the power over a plurality of frequencies, that is, in a wide frequency range, the shape of the power branching means for suppressing the impedance mismatch as much as possible is pursued. By setting the area range of the power branching means to be equal to or more than the above lower limit value, it becomes possible to stably transmit the high frequency power. Further, if the above upper limit is exceeded, an extra transmission path may be generated, which may cause a slight deviation in the balance of the device to impair the distribution balance to each high-frequency electrode, or the power branching means may be unnecessarily excessive. If the area is too large, the transmission path between the feeding point and the high frequency power connection point becomes long, and it is necessary to consider the attenuation of the high frequency power by the transmission path on the power branching means. Guessed. Therefore, the area of the power branching means is preferably within the above range.

【0023】また、前記電力分岐手段の厚さは、前記電
力分岐手段に接続される前記複数の高周波電極との接続
点を全て内包できる最小円の直径の0.2〜10%の厚
さである構成とすることが好ましい。
The thickness of the power branching means is 0.2 to 10% of the diameter of the smallest circle that can include all connection points with the plurality of high frequency electrodes connected to the power branching means. It is preferable to have a certain configuration.

【0024】高周波電力は、導電体表面を伝播するた
め、電力分岐手段の厚さは、ある程度の厚さにおいて
は、電力分岐手段の面積、電力分岐手段の形状に比べ、
高周波電力の分配のされ方には顕著な影響を及ぼさな
い。したがって、電力分岐手段の厚さは、高周波電力が
伝播できる厚みがありさえすれば、特に制限はない。し
かしながら、電力分岐手段の厚みが電力分岐手段の面積
に比べて必要以上に厚くなると、電力分岐手段の厚さ方
向への伝送を無視できなくなる。従って、電力分岐手段
の厚さを電力分岐手段に接続される複数の高周波電極と
の接続点を内包できる最小円の直径の10%以下とし、
給電点から高周波電極との接続点までの伝送距離を短く
することが好ましい。
Since high-frequency power propagates on the surface of the conductor, the thickness of the power branching means is smaller than the area of the power branching means and the shape of the power branching means at a certain thickness.
It does not significantly affect the distribution of high frequency power. Therefore, the thickness of the power branching means is not particularly limited as long as it has a thickness capable of propagating high frequency power. However, if the thickness of the power branching means becomes thicker than necessary compared to the area of the power branching means, transmission in the thickness direction of the power branching means cannot be ignored. Therefore, the thickness of the power branching means is set to 10% or less of the diameter of the smallest circle that can include a connection point with a plurality of high-frequency electrodes connected to the power branching means,
It is preferable to shorten the transmission distance from the feeding point to the connection point with the high frequency electrode.

【0025】一方、比較的高出力の高周波電力を電力分
岐手段に印加した場合、電力分岐手段の抵抗によりジュ
ール熱が発生する。このような真空処理を繰り返し行う
ことによる熱サイクルで、電力分岐手段に変形が生じる
場合がある。一旦、電力分岐手段が変形してしまうと、
インピーダンス整合回路によるマッチングが再現され
ず、その結果、再現性の高い真空処理が困難となる。し
たがって、電力分岐手段にある程度の厚みを持たせるこ
とで、機械的、熱的強度を保持することが必要となる。
以上のことから、電力分岐手段は、接続される全ての高
周波電極の接続点を内包できる最小円の直径の0.2〜
10%の厚さとすることが好ましい。
On the other hand, when a relatively high output high frequency power is applied to the power branching means, Joule heat is generated by the resistance of the power branching means. There is a case where the electric power branching unit is deformed by the heat cycle due to the repeated vacuum processing. Once the power branching means is deformed,
The matching by the impedance matching circuit is not reproduced, and as a result, vacuum processing with high reproducibility becomes difficult. Therefore, it is necessary to maintain the mechanical and thermal strength by giving the power branching means a certain thickness.
From the above, the power branching means has a diameter of the minimum circle of 0.2 to 0.2 that can include the connection points of all the high frequency electrodes to be connected.
The thickness is preferably 10%.

【0026】さらに、前記電力分岐手段は、アルミニウ
ム、ステンレス、銅、真鍮のうちの少なくとも1つが主
材料である構成とすることが好ましい。
Further, it is preferable that the electric power branching means is constructed such that at least one of aluminum, stainless steel, copper and brass is a main material.

【0027】さらには、前記電力分岐手段の表面が金ま
たは銀でコーティングされている構成としてもよい。
Furthermore, the surface of the power branching means may be coated with gold or silver.

【0028】また、前記電力分岐手段のほぼ中心に、前
記合成された高周波電力が供給される給電点が設けられ
ている構成とすることが好ましい。このように給電点を
電力分岐手段の中心に設けることによって、電力分岐手
段上の高周波電力の伝播が等方的になり、安定するもの
と推察される。
Further, it is preferable that a power feeding point to which the synthesized high frequency power is supplied is provided substantially in the center of the power branching means. By providing the power feeding point at the center of the power branching means in this way, it is presumed that the propagation of the high frequency power on the power branching means becomes isotropic and stable.

【0029】さらに、前記電力分岐手段は、前記給電点
を中心とした円形または正多角形に形成されていること
が、真空処理特性の均一化に効果的である。すなわち、
高周波電力の給電点に対し、電力分岐手段の形状が対称
性のある形であるほど、高周波電力が給電点から安定し
て伝播し、その結果、各高周波電極に分配される電力が
均一になるものと推察される。
Further, it is effective for making the vacuum processing characteristics uniform that the power branching means is formed in a circular shape or a regular polygonal shape centering on the feeding point. That is,
The more symmetrical the shape of the power branching means with respect to the high-frequency power feeding point, the more stably the high-frequency power propagates from the feeding point, resulting in more uniform power distribution to each high-frequency electrode. It is presumed to be something.

【0030】さらには、前記電力分岐手段には、前記給
電点を中心とした同一円周上に等間隔に前記複数の高周
波電極が接続されている構成とすることが好ましい。こ
のように給電点を中心とした同一円周上に各高周波電極
を接続することによって、各高周波電極の接続点と給電
点との距離が各々等距離になり、給電点から各高周波電
極までの伝送経路のインピーダンスが等価になり、各高
周波電極への高周波電力の分配均一性が向上するものと
推察される。また、各高周波電極の間隔を等間隔にする
ことによって、反応容器に放射される電力密度の均一性
が向上する。
Further, it is preferable that the plurality of high frequency electrodes are connected to the power branching means at equal intervals on the same circumference centered on the feeding point. By connecting each high-frequency electrode on the same circumference centered on the feeding point in this way, the distance between the connection point of each high-frequency electrode and the feeding point becomes equal, and the distance from the feeding point to each high-frequency electrode becomes equal. It is presumed that the impedance of the transmission path becomes equivalent and the distribution uniformity of the high frequency power to each high frequency electrode is improved. Further, by making the intervals between the high frequency electrodes equal, the uniformity of the power density radiated to the reaction container is improved.

【0031】また、前記電力導入手段は、前記複数の高
周波電源からそれぞれ供給された高周波電力のインピー
ダンスを整合させるインピーダンス整合手段をさらに有
し、前記各高周波電力のインピーダンスを各々整合させ
た後に前記各高周波電力を合成するように構成されてい
ることが好ましい。
The power introducing means further includes impedance matching means for matching impedances of the high frequency powers respectively supplied from the plurality of high frequency power supplies, and after matching the impedances of the respective high frequency powers, the impedance matching means is provided. It is preferably configured to combine high frequency power.

【0032】さらに、前記電力分岐手段と前記各高周波
電極との間にインピーダンス補助整合手段が接続されて
いる構成とすることにより、プラズマ発生直後の真空処
理の均一性および安定性がさらに向上する。例えば、高
周波電極をプラズマ空間中に設置するような場合に、電
力分岐手段と高周波電極との接続点から負荷側を見た高
周波電極のインピーダンスはプラズマ特性の影響を受け
易いため、ある程度の静電容量を分岐後に挿入し、イン
ピーダンスをある程度以上の値に維持しておくことによ
って、プラズマ発生直後の電力分配が均一になりやす
く、真空処理特性の均一性を向上できる。
Furthermore, the impedance auxiliary matching means is connected between the power branching means and each of the high-frequency electrodes, whereby the uniformity and stability of vacuum processing immediately after plasma generation is further improved. For example, when the high-frequency electrode is installed in the plasma space, the impedance of the high-frequency electrode viewed from the connection point between the power branching means and the high-frequency electrode is easily affected by the plasma characteristics, so that the impedance of the high-frequency electrode is reduced to some extent. By inserting the capacitor after branching and maintaining the impedance at a certain level or more, the power distribution is likely to be uniform immediately after plasma generation, and the uniformity of vacuum processing characteristics can be improved.

【0033】さらには、前記インピーダンス補助整合手
段は容量が変化しないコンデンサからなる構成とするこ
とが好ましい。インピーダンス補助整合手段としては、
インピーダンス可変のLC回路、または、可変あるいは
固定のC成分を用い、位相調整を適宣行うことが可能で
あるが、取り扱いが簡易な点を考慮すると、容量が固定
されたコンデンサーのみを用いる構成が好ましい。
Furthermore, it is preferable that the impedance auxiliary matching means comprises a capacitor whose capacitance does not change. As the impedance auxiliary matching means,
It is possible to properly perform the phase adjustment by using an impedance variable LC circuit or a variable or fixed C component, but in consideration of easy handling, a configuration using only a capacitor having a fixed capacitance is used. preferable.

【0034】また、前記各高周波電極は棒状に形成され
ている構成とすることにより、本発明の効果をより顕著
に得ることができる。このような実質的に一次元として
扱うことが可能な形状の高周波電極では、高周波電力が
進行方向に対して横方向に回りこむことが実質的にない
ので、横方向への回りこみによる二次的な定在波が生じ
ないため、本発明の効果をより顕著に得られるものと推
察される。
The effects of the present invention can be more remarkably obtained by forming each of the high-frequency electrodes in a rod shape. In such a high-frequency electrode having a shape that can be treated substantially as one-dimensional, since the high-frequency power does not substantially sneak in the lateral direction with respect to the traveling direction, the It is presumed that the effect of the present invention can be obtained more remarkably, since no static standing wave is generated.

【0035】また、前記反応容器は少なくとも一部が誘
電部材で構成されており、前記各高周波電極は前記反応
容器の外に設置されている構成とすることにより、真空
処理特性の均一性を更に向上することができる。これ
は、高周波電極上に若干の電界分布が残っていても、高
周波電極とプラズマ生成空間との間に誘電体が配置され
ることにより、この誘電体の緩衝作用により高周波電極
上の若干の電位分布が軽減され、均一性が向上するもの
と考えられるためである。
At least a part of the reaction vessel is made of a dielectric member, and the high-frequency electrodes are provided outside the reaction vessel, thereby further improving the uniformity of vacuum processing characteristics. Can be improved. This is because even if some electric field distribution remains on the high-frequency electrode, the dielectric is placed between the high-frequency electrode and the plasma generation space, and the potential of the high-frequency electrode slightly changes due to the buffering action of this dielectric. This is because it is considered that the distribution is reduced and the uniformity is improved.

【0036】また、本発明は、前記被処理物が円筒形に
形成されている場合に、より顕著な効果を得ることがで
きる。これは、被処理物が円筒形の場合、被処理物上の
高周波電力の反射端は被処理物の両端に限定されること
によるものと推測される。これにより、多くの反射端が
存在し、それに応じた多くの定在波が生じる場合に比
べ、定在波の腹位置での電界強度が高く、他の周波数の
電力によって生じる定在波の節位置、すなわち電界強度
の低い部分を効果的に補うことが可能になると推測され
る。
Further, according to the present invention, more remarkable effects can be obtained when the object to be processed is formed in a cylindrical shape. It is presumed that this is because when the object to be processed has a cylindrical shape, the reflection ends of the high frequency power on the object to be processed are limited to both ends of the object to be processed. As a result, the electric field strength at the antinode position of the standing wave is higher than when there are many reflection edges and many standing waves corresponding to it are generated, and the nodes of the standing wave generated by the power of other frequencies are It is presumed that it becomes possible to effectively supplement the position, that is, the portion where the electric field strength is low.

【0037】さらに、前記被処理物は、前記反応容器内
において、前記反応容器の中心と同心の同一の円周上に
等間隔に複数設置されている構成とすることが好まし
い。これは、被処理物、反応容器、高周波電極の位置関
係を極力対称とすることにより、各被処理物に対する処
理均一性が向上するためと推察される。なお、この場合
においては、各々の高周波電極およびガス供給手段も、
前記反応容器の中心と同心の各円周上にそれぞれ等間隔
に配置されることにより、より顕著な効果を得ることが
できる。
Further, it is preferable that a plurality of the objects to be treated are installed in the reaction container on the same circumference concentric with the center of the reaction container at equal intervals. It is presumed that this is because by making the positional relationship among the object to be processed, the reaction container and the high frequency electrode as symmetrical as possible, the processing uniformity for each object to be processed is improved. In this case, each high-frequency electrode and gas supply means also
A more remarkable effect can be obtained by arranging them at equal intervals on each of the circles concentric with the center of the reaction container.

【0038】さらにこの場合には、前記ガス供給手段が
前記反応容器内のほぼ中心に配置されている構成とする
ことにより、十分に均一な真空処理を行うことが可能に
なる。これは、上記本発明の構成により真空処理特性の
均一性が改善されるため、従来のように複数のガス導入
管を用いて反応容器内のガス分布制御を行わなくても、
目的とする均一性を確保することが可能となるためであ
る。ガス供給手段の材質には、放電空間内の電解分布に
影響を与えないように、アルミナ等の非導電性部材を用
いることが好ましいが、これらの材質は高価であると共
に、取り扱いに注意が必要である。したがって、ガス供
給手段の数を減少することは、装置コストの低減と、メ
ンテナンス性の向上に効果がある。
Further, in this case, the gas supply means is arranged substantially in the center of the reaction vessel, whereby a sufficiently uniform vacuum treatment can be performed. This is because the uniformity of the vacuum processing characteristics is improved by the configuration of the present invention, without controlling the gas distribution in the reaction vessel using a plurality of gas introduction pipes as in the conventional case,
This is because it is possible to ensure the desired uniformity. For the material of the gas supply means, it is preferable to use a non-conductive member such as alumina so as not to affect the electrolytic distribution in the discharge space, but these materials are expensive and require careful handling. Is. Therefore, reducing the number of gas supply means is effective in reducing the apparatus cost and improving the maintainability.

【0039】また、本発明の真空処理方法は、反応容器
中に被処理物を設置し、前記反応容器中に原料ガスを導
入し、互いに異なる周波数を有する少なくとも2つの高
周波電力を複数の高周波電極にそれぞれ供給することに
より、該各高周波電極から前記反応容器内に導入された
高周波電力によって前記反応容器内に導入された原料ガ
スを励起させプラズマを生起させて前記被処理物を処理
する真空処理方法において、前記少なくとも2つの高周
波電力を合成し、該合成された高周波電力を、平板状の
形状に形成された電力分岐手段を介して前記各高周波電
極にそれぞれ分配して供給することを特徴とする。
Further, in the vacuum processing method of the present invention, an object to be processed is placed in a reaction vessel, a raw material gas is introduced into the reaction vessel, and at least two high frequency powers having different frequencies are supplied to a plurality of high frequency electrodes. By a high-frequency power introduced into the reaction vessel from each of the high-frequency electrodes to excite the raw material gas introduced into the reaction vessel to generate plasma and process the object to be treated by vacuum treatment. In the method, the at least two high-frequency powers are combined, and the combined high-frequency powers are distributed and supplied to the respective high-frequency electrodes via power branching means formed in a flat plate shape. To do.

【0040】各々異なる周波数の高周波電力を各々別の
高周波電極へ印加した場合、各高周波電極ごとに、印加
される高周波電力の周波数に依存した波長の定在波が生
じやすい。この結果、高周波電極近傍のプラズマ特性
は、この定在波に応じた分布形状を持ちやすく、生成活
性種の種類・比率や、電極に入射するイオンのエネルギ
ーが位置によって異なってしまうため、高周波電極上お
よび/または高周波電極付近の部材に付着する膜の構造
が電極上の定在波に依存して異なってしまう場合があ
る。このため、膜構造そのもの、あるいは近傍膜との内
部応力の違いに起因して、それらの付着膜が剥れやすい
部分が生じ、剥れた膜が被処理物上に付着して欠陥を生
じやすくなってしまうことがある。本発明ではこのよう
な問題を回避するために、互いに周波数の異なる複数の
高周波電力を合成した後に、高周波電極に印加する。こ
のようにすることにより、高周波電極上においても定在
波の発生が抑制される。
When high frequency powers of different frequencies are applied to different high frequency electrodes, a standing wave having a wavelength depending on the frequency of the applied high frequency power is likely to occur in each high frequency electrode. As a result, the plasma characteristics near the high-frequency electrode tend to have a distribution shape according to this standing wave, and the types and ratios of generated active species and the energy of the ions incident on the electrode differ depending on the position. The structure of the film attached to the member near the upper and / or high-frequency electrode may be different depending on the standing wave on the electrode. Therefore, due to the difference in internal stress from the film structure itself or the neighboring film, a part where the attached film is easily peeled off, and the peeled film is easily attached to the object to be processed to cause a defect. It may become. In the present invention, in order to avoid such a problem, a plurality of high frequency powers having different frequencies are combined and then applied to the high frequency electrode. By doing so, the generation of standing waves is suppressed even on the high-frequency electrode.

【0041】さらに、前記複数の高周波電力は周波数が
10MHz以上250MHz以下の高周波電力を少なく
とも2つ含み、該周波数範囲内にある高周波電力が有す
る電力値の中で最も大きい電力値と次に大きい電力値を
有する高周波電力のうち、周波数の高い方の高周波電力
の周波数をf1、電力値をP1とし、周波数低い方の高
周波電力の周波数をf2、電力値をP2としたとき、前
記電力値P1,P2が、 0.1≦P2/(P1+P2)≦0.9 の条件を満たす構成とすることが好ましい。
Further, the plurality of high frequency powers include at least two high frequency powers having a frequency of 10 MHz or more and 250 MHz or less, and the highest power value and the next highest power value among the power values of the high frequency powers within the frequency range. When the frequency of the high frequency power having a higher frequency is f1 and the power value is P1 and the frequency of the high frequency power having a lower frequency is f2 and the power value is P2, the power value P1, It is preferable that P2 has a configuration satisfying the condition of 0.1 ≦ P2 / (P1 + P2) ≦ 0.9.

【0042】本発明においては、定在波抑制効果が得ら
れさえすれば、用いる高周波電力の周波数の数、種類及
びそれらの電力値の割合等に関しては特に制限されるも
のではないが、一定の周波数範囲の高周波電力を一定の
電力値割合で組み合わせた場合に顕著な定在波抑制効果
が現れることが実験的に明らかになっており、特に、基
準となる電力値の上位2つの高周波電力は、速い堆積速
度を期待できる周波数範囲で、それらの電力バランスが
適切に設定されることが望ましい。また、それらの範囲
を満たしていれば、2種類の異なる周波数の高周波電力
を組み合わせさえすれば、本発明の効果は十分に得るこ
とはできる。
In the present invention, the number and type of frequencies of the high frequency power to be used and the ratio of the power values thereof are not particularly limited as long as the standing wave suppressing effect is obtained, but they are constant. It has been experimentally clarified that a remarkable standing wave suppression effect appears when high frequency powers in the frequency range are combined at a constant power value ratio. In particular, the two high frequency powers above the reference power value are It is desirable that the power balance between them be appropriately set in the frequency range where a high deposition rate can be expected. Further, as long as the ranges are satisfied, the effects of the present invention can be sufficiently obtained by combining high-frequency powers of two different frequencies.

【0043】具体的には、基準となる電力値の上位2つ
の高周波電力の周波数が極端に高くなると、電力の進行
方向での減衰が顕著となり、異なる他の周波数の高周波
電力との減衰率のずれが顕著となってしまい、十分な定
在波抑制効果が得られなくなってしまう場合があるの
で、それらの周波数は250MHz以下であることがよ
り好ましい。さらに、高周波電力の周波数が極端に小さ
い場合においては、堆積膜形成速度の面で好ましくない
場合があるので、高周波電力の周波数としては10MH
z以上であることがより好ましい。
Specifically, when the frequencies of the two high-frequency powers above the reference power value become extremely high, the attenuation in the traveling direction of the power becomes remarkable, and the attenuation rate of the high-frequency powers of other different frequencies becomes higher. The frequency may be 250 MHz or less, because the deviation may be significant and the sufficient standing wave suppressing effect may not be obtained. Further, when the frequency of the high frequency power is extremely low, it may be unfavorable in terms of the deposition film formation rate. Therefore, the frequency of the high frequency power is 10 MHz.
It is more preferably z or more.

【0044】さらには、基準となる電力値が上位2つの
高周波電力(P1およびP2)の関係が、0.1≦P2
/(P1+P2)≦0.9を満たすことがより好まし
い。その原因は定かではないが、一方の高周波電力の割
合が極端に小さくなると、他方の高周波電力を単独で用
いた場合に近づき、定在波抑制効果は小さくなるためで
あると推察している。
Furthermore, the relationship between the two high-frequency powers (P1 and P2) whose reference power values are high is 0.1 ≦ P2.
It is more preferable that /(P1+P2)≦0.9 is satisfied. The cause is not clear, but it is presumed that if the ratio of one high-frequency power becomes extremely small, it approaches that when the other high-frequency power is used alone, and the standing wave suppressing effect becomes small.

【0045】そしてさらに、基準となる電力値が上位2
つの高周波電力以外に、適切な周波数と電力値を持った
追加の高周波電力を重ねることで、場合によってはさら
に定在波抑制効果を高めたり、他の効果(例えばバイア
ス効果)を得ることも可能である。追加の高周波電力の
範囲としては、基準となる電力値が上位2つの高周波電
力が適切な範囲に設定されている限りにおいては特に制
限はないが、以下のように考えることができる。
Further, the reference power value is in the top 2
In addition to the two high-frequency powers, by stacking additional high-frequency powers with appropriate frequencies and power values, it is possible to further enhance the standing wave suppression effect or obtain other effects (eg, bias effect). Is. The range of the additional high-frequency power is not particularly limited as long as the high-order two high-frequency powers of the reference power value are set in an appropriate range, but it can be considered as follows.

【0046】追加の高周波電力(電力値P3、周波数f
3とする)の周波数f3が、10MHz以上250MH
z以下の範囲にある場合には、基準となる2つの高周波
電力を組み合わせた場合と同様のメカニズムが期待でき
る。この場合においては、基準となる電力値が上位2つ
の高周波電力が適切な範囲に設定され、P3が基準とな
る2つの高周波電力の電力値より小さければ、追加の高
周波電力によるマッチング不整合が起こりにくく、か
つ、追加の高周波電力による定在波抑制効果が加わるた
め、2つの高周波電力を組み合わせた際よりもさらに
「むら」が抑制される場合があり好ましい。
Additional high frequency power (power value P3, frequency f
Frequency f3 of 3) is 10 MHz or more and 250 MH
When it is in the range of z or less, the same mechanism as in the case of combining two reference high frequency powers can be expected. In this case, if the reference high-frequency power is set to an appropriate range for the high-order two high-frequency powers and P3 is smaller than the high-frequency powers of the reference high-frequency powers, matching mismatch due to the additional high-frequency power occurs. Since it is difficult and the effect of suppressing the standing wave by the additional high frequency power is added, "unevenness" may be suppressed more than in the case of combining two high frequency powers, which is preferable.

【0047】一方、例えばバイアス効果等を得るため、
周波数f3が10MHz〜250MHzの範囲外の場合
にも、基準となる電力値が上位2つの高周波電力が本発
明の範囲に適切に設定されている限り、問題なく使用で
きる。
On the other hand, for example, to obtain a bias effect,
Even when the frequency f3 is out of the range of 10 MHz to 250 MHz, it can be used without any problem as long as the high-frequency powers with the two highest reference power values are appropriately set within the range of the present invention.

【0048】さらに、本発明においては、前記被処理物
の処理中に前記各高周波電力の電力比率を変化させても
よい。特に、同一の被処理物に長時間の真空処理を施す
場合、真空処理の進行と共に、高周波電極の表面や、被
処理物を支持する部材の表面に膜が堆積する等の要因に
より、高周波電力の電力比の最適条件が変化する。ま
た、複数の層領域を形成する積層デバイスの場合には、
層領域によって必要とされる機能が異なるため、必然的
に層領域の組成が異なり、そのために層領域によって均
一性と膜質とを両立する高周波電力の電力比の最適条件
が異なる。このため、必要に応じて真空処理中に複数の
異なる周波数の高周波電力の電力比を変化させて処理す
ることが、真空処理特性を向上させる上で好ましい。
Further, in the present invention, the power ratio of each high frequency power may be changed during the processing of the object to be processed. In particular, when performing vacuum processing on the same object for a long time, as the vacuum processing progresses, the high frequency power is increased due to factors such as film deposition on the surface of the high frequency electrode and the surface of the member supporting the object to be processed. The optimum condition of the power ratio of changes. Further, in the case of a laminated device forming a plurality of layer regions,
Since the required function differs depending on the layer region, the composition of the layer region inevitably differs, and therefore the optimum condition of the power ratio of the high-frequency power that achieves both uniformity and film quality varies depending on the layer region. For this reason, it is preferable to change the power ratio of a plurality of high-frequency powers having different frequencies during the vacuum processing as necessary in order to improve the vacuum processing characteristics.

【0049】また、前記各高周波電力同士のインピーダ
ンスをインピーダンス整合手段によって整合させた後に
前記各高周波電力を合成し、該合成された高周波電力を
前記電力分岐手段に供給することが好ましい。
In addition, it is preferable that the high frequency powers are combined by impedance matching means, the high frequency powers are combined, and the combined high frequency powers are supplied to the power branching means.

【0050】本発明における重畳高周波電力の供給方法
としては、上記の方法の他にも、例えば、複数の異なる
周波数の高周波電力を合成した電力を供給することが可
能な1つの高周波電源を用い、1つのインピーダンス整
合手段を介して電力の供給を行うことも可能である。ま
た、複数の異なる周波数の高周波電力をそれぞれ複数の
高周波電源から出力し、出力されたそれぞれの高周波電
力について、それぞれインピーダンス整合手段を介した
後に合成して電力の供給を行うことも可能である。しか
しながら、上記本発明のように、各々の高周波電力につ
いてインピーダンス整合した後にこれらを合成して供給
する方が、出力の安定性の点で好ましい。
As the method of supplying the superimposed high frequency power in the present invention, in addition to the above method, for example, one high frequency power source capable of supplying the power obtained by combining the high frequency powers of different frequencies is used. It is also possible to supply electric power via one impedance matching means. It is also possible to output high-frequency power of a plurality of different frequencies from a plurality of high-frequency power supplies, respectively, and combine the output high-frequency powers via impedance matching means to supply power. However, it is preferable from the viewpoint of output stability that the high frequency powers are impedance-matched and then combined and supplied as in the present invention.

【0051】また、前記電力分岐手段と前記各高周波電
極との間にインピーダンス補助整合回路を接続してもよ
い。
An impedance auxiliary matching circuit may be connected between the power branching means and each of the high frequency electrodes.

【0052】この場合、前記インピーダンス補助整合回
路として容量が変化しないコンデンサを用いることが好
ましい。
In this case, it is preferable to use a capacitor whose capacitance does not change as the impedance auxiliary matching circuit.

【0053】さらに、本発明においては、前記被処理物
の処理が前記被処理物の表面に堆積膜を形成することか
らなる構成とすることにより、本発明の効果を特に顕著
に得ることが可能である。本発明においては、高周波電
極上を含め反応容器中の全領域の電界分布を均一化する
ため、膜付着を生ずる部位全領域にわたって、局所的な
膜構造の変化が効果的に抑制される。この結果、内部応
力の局所的変化に起因する膜剥れが効果的に抑制され、
剥れた膜が被処理物上へ付着することによって生じる被
処理物上の欠陥が大幅に低減される。
Further, according to the present invention, the effect of the present invention can be particularly remarkably obtained by adopting a constitution in which the treatment of the object to be treated comprises forming a deposited film on the surface of the object to be treated. Is. In the present invention, since the electric field distribution is made uniform in the entire region of the reaction container including on the high-frequency electrode, local changes in the film structure are effectively suppressed over the entire region where film adhesion occurs. As a result, film peeling due to local changes in internal stress is effectively suppressed,
Defects on the object to be processed caused by the peeled film adhering to the object to be processed are significantly reduced.

【0054】さらに、本発明は、前記堆積膜が電子写真
感光体用堆積膜である場合により効果的である。電子写
真感光体の作製には大面積の堆積膜形成が必要であり、
さらにその全領域にわたって構造欠陥が存在しない必要
がある。一方、電子写真感光体の作製では一般的に数十
μmもの厚さの堆積膜形成を行うため、反応容器壁面へ
の膜付着が多く、壁面に付着した膜の膜剥れを生じやす
い。さらには、構造欠陥が生じた場合、電子写真感光体
では他のデバイスのように、構造欠陥の存在する部分の
みを不良として扱い、他の領域は良品として扱うといっ
たことができず、大面積にわたって形成した全堆積膜が
不良となってしまう。このため、電子写真感光体の作製
においては、構造欠陥が生じた際のコストへの影響は非
常に高く、本発明によって構造欠陥をも効果的に抑制す
ることは生産コスト低減の上で極めて効果的である。
Furthermore, the present invention is more effective when the deposited film is a deposited film for an electrophotographic photoreceptor. It is necessary to form a large-area deposited film to manufacture an electrophotographic photoreceptor,
Furthermore, it is necessary that there is no structural defect over the entire area. On the other hand, in the production of an electrophotographic photosensitive member, since a deposited film having a thickness of several tens of μm is generally formed, a large amount of a film adheres to the wall surface of the reaction container, and the film adhered to the wall surface is likely to peel off. Furthermore, when a structural defect occurs, in an electrophotographic photosensitive member, like other devices, it is not possible to treat only the portion where the structural defect exists as a defect and the other region as a non-defective product. The entire deposited film formed becomes defective. Therefore, in the production of the electrophotographic photosensitive member, the influence on the cost when structural defects occur is very high, and effectively suppressing the structural defects by the present invention is extremely effective in reducing the production cost. Target.

【0055】[0055]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0056】図3は本発明の真空処理装置の第1の実施
形態に係るアモルファスシリコン感光体製造装置を示す
概略図であり、同図(a)はその縦断面図、同図(b)
は同図(a)のA−A’線に沿った横断面図である。
FIG. 3 is a schematic view showing an amorphous silicon photoconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment of the vacuum processing apparatus of the present invention. FIG. 3 (a) is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 3 (b).
FIG. 4B is a transverse sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

【0057】本実施形態の装置は、円筒形の反応容器3
02の底面に排気管307が一体的に形成され、その排
気管307の他端は不図示の排気装置に接続されてい
る。反応容器302の中心部には、堆積膜の形成される
1本の円筒状基体301が基体支持体306に載置され
た状態で配置されている。
The apparatus of the present embodiment has a cylindrical reaction container 3
An exhaust pipe 307 is integrally formed on the bottom surface of 02, and the other end of the exhaust pipe 307 is connected to an exhaust device (not shown). At the center of the reaction vessel 302, a single cylindrical substrate 301 on which a deposited film is formed is placed on a substrate support 306.

【0058】また、電力供給システム305には、2つ
の高周波電源308,317およびマッチングボックス
309,318が備えられている。それぞれ高周波電源
308,317から供給された互いに異なる周波数f
1,f2の高周波電力は、マッチングボックス309,
318を経て合成された後に、以下に説明する電力分岐
板313に設けられた給電点314に供給されて、それ
ぞれ高周波電極としての各高周波電極304に分配さ
れ、高周波電極304より反応容器302内に導入され
るようになっている。
Further, the power supply system 305 is provided with two high frequency power sources 308 and 317 and matching boxes 309 and 318. Different frequencies f supplied from the high frequency power sources 308 and 317, respectively.
The high frequency powers of 1 and f2 are the matching boxes 309,
After being synthesized through 318, it is supplied to a feeding point 314 provided on a power branching plate 313 described below and distributed to each high-frequency electrode 304 as a high-frequency electrode. It is being introduced.

【0059】また、堆積膜形成中に、モータ311によ
り減速ギア312を介して回転軸310を回転させ、円
筒状基体301を所定の速度で回転させることにより、
円筒状基体301の表面全周に渡って堆積膜が均一に形
成されるようになっている。
During the formation of the deposited film, the rotation shaft 310 is rotated by the motor 311 via the reduction gear 312 to rotate the cylindrical substrate 301 at a predetermined speed.
The deposited film is formed uniformly over the entire surface of the cylindrical substrate 301.

【0060】なお、本実施形態の真空処理装置300の
その他の構成は、図1(a)に示した構成と同様である
ので、それらの構成についての詳しい説明は省略する。
Since the other structure of the vacuum processing apparatus 300 of this embodiment is the same as the structure shown in FIG. 1A, detailed description thereof will be omitted.

【0061】上述した電力分岐板313は、実質的に電
磁波を閉じ込めるシールド315内に、絶縁体(不図
示)を介して反応容器302に固定されることによっ
て、シールド315とは電気的に絶縁された状態で設置
されている。そのために、セラミックスや樹脂材料の支
持部材によって電力分岐板313の一部が固定された構
成としてもよいし、あるいはシールド315内を絶縁物
質により満たした構成としてもよい。その具体的な構成
としては、例えば、シールド315と電力分岐板313
との間をセラミックスや樹脂材料で満たした構成や、あ
るいは、これらの物質で作製された固定部材によって電
力分岐板313を支持する構成が考えられる。なお、シ
ールド315内の空間をこれらの物質で満たさない場合
には、残りの空間を真空に保持してもよいし、大気雰囲
気としてもよい。ただし、このような場合には、シール
ド315と電力分岐板313との間隔を適度な間隔に保
つ必要がある。具体的には、シールド315と電力分岐
板313との間隔は、使用する高周波電力の電力量にも
よるが、高周波電力が数kW程度である場合には、数c
m程度に保持していればよい。
The above-described power branching plate 313 is electrically insulated from the shield 315 by being fixed to the reaction vessel 302 via an insulator (not shown) inside the shield 315 that substantially confines the electromagnetic wave. It is installed in a closed state. Therefore, a part of the power branching plate 313 may be fixed by a supporting member made of ceramics or a resin material, or the shield 315 may be filled with an insulating material. As a specific configuration thereof, for example, the shield 315 and the power branching plate 313 are used.
It is conceivable to fill the space between them with ceramics or a resin material, or to support the power branching plate 313 with a fixing member made of these substances. Note that when the space inside the shield 315 is not filled with these substances, the remaining space may be kept in a vacuum or may be an air atmosphere. However, in such a case, it is necessary to keep the distance between the shield 315 and the power branching plate 313 at an appropriate distance. Specifically, the distance between the shield 315 and the power branching plate 313 depends on the amount of high-frequency power used, but when the high-frequency power is about several kW, it may be several c.
It may be held at about m.

【0062】図4(a)は、図3(a)のB−B’線に沿
う概略断面図である。
FIG. 4 (a) is a schematic sectional view taken along the line BB 'of FIG. 3 (a).

【0063】電力分岐板313は平板状の凸多角形の導
電性板で構成されている。そして、電力分岐板313の
面積は、電極分岐板313に高周波電極304が接続さ
れる接続点316を内包できる最小の面積以上で、か
つ、電極分岐板313に高周波電極304が接続される
接続点316を内包できる最小円面積の1.21倍の面
積以下の範囲とすることが好ましい。なお、ここで凸多
角形とは、180°以上の内角を有しない多角形をいう
ものとする。
The power branch plate 313 is composed of a flat plate-shaped convex polygonal conductive plate. The area of the power branch plate 313 is equal to or larger than the minimum area that can include the connection point 316 where the high frequency electrode 304 is connected to the electrode branch plate 313, and the connection point where the high frequency electrode 304 is connected to the electrode branch plate 313. It is preferable that the area is 1.21 times or less than the minimum circular area that can include 316. Here, the convex polygon means a polygon having no interior angle of 180 ° or more.

【0064】さらに、電力分岐板313の厚さは、高周
波電極304の接続点を内包できる最小円の直径の0.
2〜10%の厚さの範囲にすることが好ましい。
Further, the thickness of the power branch plate 313 is 0.about. The diameter of the smallest circle that can include the connection point of the high frequency electrode 304.
It is preferable to set the thickness in the range of 2 to 10%.

【0065】また、電力分岐板313の材質は、金属で
あれば特に制限はないが、機械的強度、熱的強度、並び
に、作業性、装置製造時の加工性、装置コスト等を考慮
すると、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、真鍮、ある
いは、これらを主材料とした合金であることが好まし
い。さらには、電力分岐板313の表面を銀または金で
コーティングすることが好ましい。
The material of the power branching plate 313 is not particularly limited as long as it is a metal, but considering mechanical strength, thermal strength, workability, workability at the time of manufacturing the device, device cost, etc., Aluminum, stainless steel, copper, brass, or an alloy containing these as main materials is preferable. Furthermore, it is preferable to coat the surface of the power branching plate 313 with silver or gold.

【0066】また、電力分岐板313の形状は、対称性
の高い形状であることが好ましく、本実施形態では図4
(a)に示すように給電点314を中心とした円形に形
成されている。もちろん、電力分岐板313の形状は正
多角形であっても良く、正多角形の場合には、電力分岐
板313に接続される高周波電極304の本数や配置に
よって電力分岐板313の形を決定することが望まし
い。例えば、給電点314を中心としてN本の高周波電
極304が等間隔に接続されるような場合には、n×N
角形の正多角形(nは自然数)にすると効果的であり、
4本の高周波電極304が同一円周上に等間隔に配置さ
れた本実施形態においては、n×4角形(nは自然数)
にすることが効果的である。
The shape of the power branching plate 313 is preferably a shape having high symmetry.
As shown in (a), it is formed in a circle centered on the feeding point 314. Of course, the shape of the power branch plate 313 may be a regular polygon. In the case of a regular polygon, the shape of the power branch plate 313 is determined by the number and arrangement of the high frequency electrodes 304 connected to the power branch plate 313. It is desirable to do. For example, when N high frequency electrodes 304 are connected at equal intervals around the feeding point 314, n × N
It is effective to make a regular polygon with a polygon (n is a natural number),
In the present embodiment in which four high frequency electrodes 304 are arranged at equal intervals on the same circumference, n × quadrilateral (n is a natural number)
It is effective to

【0067】また、電力分岐板313と高周波電極30
4との接続構成、および、電力供給システム305と電
力分岐板313との接続構成に関しては、両者が電気的
に十分接触されていれば特に制限はなく、ねじにより圧
着する接続構成や、はめ込み式の接続構成を用いてもよ
く、あるいは半田付けやろう付け等の溶接による構成と
してもよい。ただ、装置のメンテナンス性を考慮する
と、これらの接続は、ねじ止めによる圧着接続や、ある
いははめ込み式の接続によって行うことが望ましい。
Further, the power branching plate 313 and the high frequency electrode 30
4 and the connection configuration between the power supply system 305 and the power distribution plate 313 are not particularly limited as long as they are in sufficient electrical contact, and a connection configuration in which they are crimped with a screw or a fitting type The connection configuration may be used, or may be a configuration by welding such as soldering or brazing. However, considering the maintainability of the device, it is desirable that these connections be performed by crimping connection by screwing or by fitting type connection.

【0068】なお、高周波電極304の形状としては、
特に制限はないが、真空処理特性の均一化効果をより顕
著に得るためには、図3に示したような棒状であること
が好ましく、また、高周波電極304に付着した膜が成
膜プロセス中に剥がれることを防止する観点から、可能
な限り曲面を有することが好ましく、特に、円柱状や円
筒状であることが好ましい。
The shape of the high-frequency electrode 304 is as follows.
There is no particular limitation, but in order to obtain a more remarkable effect of uniforming the vacuum processing characteristics, the rod shape as shown in FIG. 3 is preferable, and the film attached to the high-frequency electrode 304 is formed during the film formation process. From the viewpoint of preventing peeling off, it is preferable to have a curved surface as much as possible, and it is particularly preferable to have a cylindrical shape or a cylindrical shape.

【0069】また、高周波電極304を反応容器302
内に設置する本実施形態のような構成の場合、高周波電
極304の表面は、膜の密着性を向上し、膜剥れを防止
し、成膜中のダストを抑制する目的から、粗面化されて
いることが望ましい。その粗面化の具体的な程度として
は、2.5mmを基準とする10点平均粗さ(Rz)で
5μm以上200μm以下の範囲が好ましい。
Further, the high frequency electrode 304 is connected to the reaction container 302.
In the case of the configuration of the present embodiment installed inside, the surface of the high-frequency electrode 304 is roughened for the purpose of improving the adhesion of the film, preventing film peeling, and suppressing dust during film formation. It is desirable that As a specific degree of the roughening, a range of 5 μm or more and 200 μm or less in 10-point average roughness (Rz) based on 2.5 mm is preferable.

【0070】さらに、膜の密着性を向上させる観点か
ら、高周波電極304の表面はセラミックス材で被覆さ
れていることが効果的である。被覆の具体的手段に特に
制限はないが、例えばCVD法、溶射等の表面コーティ
ング法によりコーティングすることができる。コーティ
ング法の中でも溶射は、コスト面から、あるいはコーテ
ィング対象物の大きさや形状の制限を受けにくいため好
ましい。具体的なセラミックス材料としては、アルミ
ナ、二酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ジ
ルコン、コージェライト、ジルコン−コージェライト、
酸化珪素、酸化ベリリウムマイカ系セラミックス等が挙
げられる。高周波電極304の表面を被覆するセラミッ
クス材の厚さは特に制限はないが、耐久性及び均一性を
増すため、また、高周波電力の吸収量、製造コストの面
から1μm〜10mmが好ましく、10μm〜5mmが
より好ましい。あるいは、上記の表面粗さに加工された
セラミックカバーを高周波電極304に用いてもよい。
Further, from the viewpoint of improving the adhesion of the film, it is effective that the surface of the high frequency electrode 304 is covered with a ceramic material. The specific means of coating is not particularly limited, but the coating can be performed by a surface coating method such as a CVD method or thermal spraying. Among the coating methods, thermal spraying is preferable because it is less costly or less likely to be restricted by the size or shape of the object to be coated. Specific ceramic materials include alumina, titanium dioxide, aluminum nitride, boron nitride, zircon, cordierite, zircon-cordierite,
Examples thereof include silicon oxide and beryllium oxide mica-based ceramics. The thickness of the ceramic material that covers the surface of the high-frequency electrode 304 is not particularly limited, but it is preferably 1 μm to 10 mm in order to increase durability and uniformity, and also in terms of the amount of high-frequency power absorbed and the manufacturing cost, 10 μm to 10 μm 5 mm is more preferable. Alternatively, the ceramic cover processed to have the above surface roughness may be used for the high frequency electrode 304.

【0071】また、高周波電極304に加熱手段または
冷却手段を設けることにより、カソード電極304の表
面における膜の密着性を更に高め、膜剥れの防止をより
効果的に達成できる。この場合、高周波電極304を加
熱するか冷却するかは、堆積する膜材料、堆積条件に応
じて適宜決定する。具体的な加熱手段としては、発熱体
であれば特に制限はない。具体的にはシース状ヒーター
の巻付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒーター
等の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等
の熱輻射ランプ発熱体、液体、気体等を媒体とした熱交
換手段による発熱体等が挙げられる。また、具体的な冷
却手段としては、吸熱体であれば特に制限はない。例え
ば、液体や気体等を冷却媒体として流すことができる冷
却コイル、冷却板、冷却筒等が挙げられる。
Further, by providing the high-frequency electrode 304 with a heating means or a cooling means, the adhesion of the film on the surface of the cathode electrode 304 can be further enhanced and the film peeling can be prevented more effectively. In this case, whether to heat or cool the high frequency electrode 304 is appropriately determined according to the film material to be deposited and the deposition conditions. The specific heating means is not particularly limited as long as it is a heating element. Specifically, by a wound heater of a sheath-shaped heater, an electric resistance heating element such as a plate heater or a ceramic heater, a heat radiation lamp heating element such as a halogen lamp or an infrared lamp, or a heat exchange means using liquid or gas as a medium. Examples include heating elements. The specific cooling means is not particularly limited as long as it is a heat absorber. For example, a cooling coil, a cooling plate, a cooling cylinder, and the like, which can flow a liquid, a gas, or the like as a cooling medium, can be used.

【0072】さらに、放電初期の真空処理安定性を向上
するために、電力分岐板313と各高周波電極304と
をコンデンサー(不図示)を介して接続してもよい。
Furthermore, in order to improve the vacuum processing stability in the initial stage of discharge, the power branching plate 313 and each high frequency electrode 304 may be connected via a capacitor (not shown).

【0073】図5は本発明の真空処理装置の第2の実施
形態に係るアモルファスシリコン感光体製造装置を示す
概略図であり、同図(a)はその縦断面図、同図(b)
は同図(a)のA−A’線に沿った横断面図である。
FIG. 5 is a schematic view showing an apparatus for manufacturing an amorphous silicon photoconductor according to a second embodiment of the vacuum processing apparatus of the present invention. FIG. 5 (a) is a longitudinal sectional view thereof and FIG.
FIG. 4B is a transverse sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

【0074】本実施形態では、電力供給システム405
に、2つの高周波電源408,417およびマッチング
ボックス409,418が備えられており、それぞれ高
周波電源408,417から供給された互いに異なる周
波数f1,f2の高周波電力は、マッチングボックス4
09,418を経て合成された後に、電力分岐板413
に設けられた給電点414に供給され、反応容器402
の外部に設置された複数の高周波電極404から反応容
器402内に導入されるようになっている。
In this embodiment, the power supply system 405.
In addition, two high-frequency power sources 408 and 417 and matching boxes 409 and 418 are provided, and the high-frequency power of different frequencies f1 and f2 supplied from the high-frequency power sources 408 and 417, respectively, is supplied to the matching box 4.
09, 418, and after being combined, the power branching plate 413
Is supplied to a feeding point 414 provided in the reaction vessel 402.
It is adapted to be introduced into the reaction container 402 from a plurality of high-frequency electrodes 404 installed outside.

【0075】高周波電極404から放出された高周波電
力を反応容器402内に効率良く導入するために、円筒
形の反応容器402の側壁の材料には誘電体であるセラ
ミックスが用いられている。具体的なセラミックス材料
としては、アルミナ、二酸化チタン、窒化アルミニウ
ム、窒化ホウ素、ジルコン、コージェライト、ジルコン
−コージェライト、酸化珪素、酸化ベリリウムマイカ系
セラミックス等が挙げられる。これらのうち、真空処理
時の不純物混入抑制、耐熱性等の点から、反応容器40
2の側壁の材料にはアルミナ、窒化アルミニウム、ある
いは窒化ホウ素を用いることが好ましい。
In order to efficiently introduce the high-frequency power emitted from the high-frequency electrode 404 into the reaction container 402, the side wall of the cylindrical reaction container 402 is made of a dielectric ceramics. Specific examples of ceramic materials include alumina, titanium dioxide, aluminum nitride, boron nitride, zircon, cordierite, zircon-cordierite, silicon oxide, and beryllium oxide mica ceramics. Of these, the reaction container 40 is used in view of suppression of contamination of impurities during vacuum processing, heat resistance, and the like.
Alumina, aluminum nitride, or boron nitride is preferably used for the material of the side wall of 2.

【0076】さらに、図5に示す真空処理装置400
は、反応容器402内に6本の円筒形基体401が同一
円周上に等間隔に設置される構成となっている。また、
反応容器402内にガスを導入するガス導入管403
が、円筒形基体401の配置円外の同一円周上に等間隔
に6本設置されている。
Further, the vacuum processing apparatus 400 shown in FIG.
Is configured such that six cylindrical substrates 401 are installed in the reaction container 402 on the same circumference at equal intervals. Also,
Gas introduction pipe 403 for introducing gas into the reaction vessel 402
6 are installed at equal intervals on the same circumference outside the arrangement circle of the cylindrical substrate 401.

【0077】また、図5に示す真空処理装置400の電
力分岐板413は、図6(a)に示すような正六角形の
形状を有している。本実施形態の場合には、電力分岐板
413の形状は、円形あるいはn×6角形(nは自然
数)の形状としても勿論構わない。
The power branching plate 413 of the vacuum processing apparatus 400 shown in FIG. 5 has a regular hexagonal shape as shown in FIG. 6 (a). In the case of the present embodiment, the power branching plate 413 may of course be circular or n × hexagonal (n is a natural number).

【0078】さらに、放電初期の真空処理安定性を向上
するために、電力分岐板413と各高周波電極404と
をコンデンサー(不図示)を介して接続してもよい。
Further, in order to improve the vacuum processing stability in the initial stage of discharge, the power branching plate 413 and each high frequency electrode 404 may be connected via a capacitor (not shown).

【0079】なお、本実施形態の装置のその他の構成
は、図1および図3に示した装置の対応する構成と同様
であるので、詳しい説明は省略する。
Since the other structure of the device of this embodiment is the same as the corresponding structure of the device shown in FIGS. 1 and 3, detailed description thereof will be omitted.

【0080】次に、図3および図5に示した装置を用い
た堆積膜形成工程の概略を、図5に示した装置を用いた
場合を例に説明する。
Next, the outline of the deposited film forming process using the apparatus shown in FIGS. 3 and 5 will be described by taking the case of using the apparatus shown in FIG. 5 as an example.

【0081】まず、反応容器402内の各基体支持体4
06にそれぞれ円筒状基体401を設置し、不図示の排
気装置により排気管を通して反応容器402内を排気す
る。続いて、ヒーター(不図示)を制御し、円筒状基体
401を200℃〜300℃程度の所定の温度に加熱す
る。
First, each substrate support 4 in the reaction vessel 402
A cylindrical substrate 401 is installed in each of the chambers 06, and the inside of the reaction container 402 is exhausted through an exhaust pipe by an exhaust device (not shown). Then, a heater (not shown) is controlled to heat the cylindrical substrate 401 to a predetermined temperature of about 200 ° C to 300 ° C.

【0082】次に、円筒状基体401が所定の温度とな
ったところで、不図示の原料ガス供給手段から、原料ガ
スを反応容器402内に導入する。原料ガスの流量が設
定流量となり、また、反応容器402内の圧力が安定し
たことを確認した後、高周波電源408,417からマ
ッチングボックス409,418を介して2つの高周波
電力を高周波電極404へ供給する。このとき、高周波
電源408,417から供給される各高周波電力の周波
数および電力をそれぞれf1,f2およびP1,P2と
したときに、f1,f2およびP1,P2が 10MHz≦f2<f1≦250MHz 0.1≦P2/(P1+P2)≦0.9 の関係を満たすように、電力供給システム405を制御
する。これにより、反応容器402内に2つの異なる周
波数の高周波電力が導入され、反応容器402内にグロ
ー放電が生起し、原料ガスが励起解離して円筒状基体4
01上に堆積膜が形成される。
Next, when the temperature of the cylindrical substrate 401 reaches a predetermined temperature, the raw material gas is introduced into the reaction vessel 402 from a raw material gas supply means (not shown). After confirming that the flow rate of the raw material gas is the set flow rate and the pressure inside the reaction vessel 402 is stable, two high frequency powers are supplied from the high frequency power sources 408 and 417 to the high frequency electrode 404 through the matching boxes 409 and 418. To do. At this time, when the frequencies and powers of the high frequency powers supplied from the high frequency power supplies 408 and 417 are f1, f2 and P1, P2, respectively, f1, f2 and P1, P2 are 10 MHz ≦ f2 <f1 ≦ 250 MHz. The power supply system 405 is controlled so as to satisfy the relationship of 1 ≦ P2 / (P1 + P2) ≦ 0.9. As a result, high-frequency power of two different frequencies is introduced into the reaction container 402, glow discharge occurs in the reaction container 402, the raw material gas is excited and dissociated, and the cylindrical substrate 4 is discharged.
A deposited film is formed on 01.

【0083】なお、高周波電極404へ供給される高周
波電力はこれに限られず、さらなる高周波電力を供給し
てもよい。ただし、この場合には、上記の電力値P1,
P2は、高周波電極404へ供給される高周波電力のう
ちの上記の周波数範囲内にある高周波電力が有する電力
値の中で、最も大きい電力値とその次に大きい電力値で
あることが必要である。
The high frequency power supplied to the high frequency electrode 404 is not limited to this, and further high frequency power may be supplied. However, in this case, the power value P1,
P2 needs to be the largest power value and the next largest power value among the power values of the high frequency power within the above frequency range of the high frequency power supplied to the high frequency electrode 404. .

【0084】所望の膜厚の形成が行われた後に、高周波
電力の供給を止め、続いて原料ガスの供給を停止して堆
積膜の形成を終える。同様の操作を複数回繰り返すこと
によって、所望の多層構造の光受容層が基体401上に
形成される。
After the desired film thickness is formed, the supply of high frequency power is stopped, and then the supply of the source gas is stopped to complete the formation of the deposited film. By repeating the same operation a plurality of times, a desired multi-layered light receiving layer is formed on the substrate 401.

【0085】なお、堆積膜形成中に、モータ411によ
り減速ギア412を介して回転軸410を回転させ、円
筒状基体401を所定の速度で回転させることにより、
円筒状基体401の表面全周に渡って堆積膜が均一に形
成される。
During the formation of the deposited film, the rotation shaft 410 is rotated by the motor 411 through the reduction gear 412, and the cylindrical substrate 401 is rotated at a predetermined speed.
A deposited film is uniformly formed over the entire surface of the cylindrical substrate 401.

【0086】[0086]

【実施例】以下に、実施例により本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に何ら制限されるもので
はない。
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0087】(第1の実施例) <実施例1a>図3に示す装置を用いて、直径80m
m、長さ358mmの円筒状アルミシリンダーからなる
円筒状基体301上に、表1に示す堆積膜の形成条件に
より、図2に示す構成のアモルファスシリコンを母材と
した電子写真用感光体を作製した。また、本実施例1a
では、電力分岐部313として、図4(a)に示すよう
な、材質A5052のアルミ合金製の半径120mm、
厚さ5mmの円形のものを用いた。そして、その中心部
に給電点314を設け、中心から半径110mmの円周
上に90度間隔で、外形18mm、長さ900mmの電
極304を4本接続した。このような構成において、電
力分岐板313の給電点314に、発振周波数105M
Hzの高周波電源308と発振周波数60MHzの高周
波電源317から供給される高周波電力をマッチングボ
ックス309,318を介して印加し、各高周波電極3
04から高周波電力を放出させて反応容器302内に原
料ガスのプラズマを生起し、基体301上に堆積膜形成
を行った。
(First Example) <Example 1a> Using the apparatus shown in FIG. 3, a diameter of 80 m was obtained.
On a cylindrical substrate 301 made of a cylindrical aluminum cylinder having a length of 358 mm and a length of 358 mm, an electrophotographic photosensitive member using amorphous silicon having a constitution shown in FIG. 2 as a base material was prepared under the conditions for forming a deposited film shown in Table 1. did. In addition, this Example 1a
Then, as the power branching portion 313, as shown in FIG. 4A, a radius of 120 mm made of an aluminum alloy of material A5052,
A circular one having a thickness of 5 mm was used. Then, a feeding point 314 was provided at the center thereof, and four electrodes 304 having an outer diameter of 18 mm and a length of 900 mm were connected to the circumference of a circle having a radius of 110 mm from the center at intervals of 90 degrees. In such a configuration, at the feeding point 314 of the power branching plate 313, the oscillation frequency 105M
The high frequency power supplied from the high frequency power source 308 of Hz and the high frequency power source 317 of the oscillation frequency of 60 MHz is applied through the matching boxes 309 and 318, and each high frequency electrode 3 is applied.
A high frequency power was emitted from 04 to generate plasma of a source gas in the reaction vessel 302, and a deposited film was formed on the substrate 301.

【0088】[0088]

【表1】 [Table 1]

【0089】<実施例1b>本実施例1bでは、電力分
岐板313を、図4(a)に示した高周波電極との接続
点316を全て内包できる最小円面積の1.21倍の面
積にした。なお、このときの電力分岐板313の形状は
円形である。それ以外の点に関しては、実施例1aと同
条件で堆積膜形成を行った。
<Embodiment 1b> In the present embodiment 1b, the power branching plate 313 has an area 1.21 times as large as the minimum circle area that can include all the connection points 316 with the high frequency electrodes shown in FIG. 4A. did. The shape of the power branching plate 313 at this time is circular. Except for this, the deposited film was formed under the same conditions as in Example 1a.

【0090】<実施例1c>本実施例1cでは、電力分
岐板313を、図4(b)に示すように高周波電極との
接続点316を全て内包できる最小面積の正方形とし
た。それ以外の点に関しては、実施例1aと同条件で堆
積膜形成を行った。
<Example 1c> In Example 1c, the power branching plate 313 was a square having the smallest area capable of including all the connection points 316 with the high frequency electrode as shown in FIG. 4B. Except for this, the deposited film was formed under the same conditions as in Example 1a.

【0091】[比較例1a]上記の各実施例に対する比
較例として、本比較例1aでは、電力分岐板313を図
4(c)に示す形状とした。本比較例1aの電力分岐板
313は、その中心である給電点314の位置から各接
続点316に向けて90度間隔で枝部が放射状に延びた
形状になっている。電力分岐板313の各枝部は、幅2
0mm、厚さ5mmで、中心から接続点316までの長
さが120mmに形成されている。それ以外の点に関し
ては、実施例1aと同条件で堆積膜形成を行った。
[Comparative Example 1a] As a comparative example with respect to each of the above-described examples, in the present comparative example 1a, the power branching plate 313 has a shape shown in FIG. 4 (c). The power branching plate 313 of Comparative Example 1a has a shape in which branches are radially extended from the position of the feeding point 314, which is the center of the branching plate 313, toward each connection point 316 at 90 degree intervals. Each branch of the power distribution board 313 has a width of 2
The length from the center to the connection point 316 is 120 mm, which is 0 mm and the thickness is 5 mm. Except for this, the deposited film was formed under the same conditions as in Example 1a.

【0092】[比較例1b]本比較例では、電力分岐板
313を、図4(d)に示すように、図4(b)に示し
た高周波電極との接続点316を全て内包できる最小面
積の正方形の各辺をくびれさせた形状に変更した。図4
(d)に示す電力分岐板313の面積は、図4(b)に
示した電力分岐板313の面積の0.8倍とした。それ
以外の点に関しては、実施例1aと同条件で堆積膜形成
を行った。
[Comparative Example 1b] In this comparative example, as shown in FIG. 4 (d), the power splitter plate 313 has a minimum area that can include all the connection points 316 with the high-frequency electrodes shown in FIG. 4 (b). Changed the shape of each square into a constricted shape. Figure 4
The area of the power branch plate 313 shown in (d) was 0.8 times the area of the power branch plate 313 shown in FIG. 4 (b). Except for this, the deposited film was formed under the same conditions as in Example 1a.

【0093】[比較例1c]本比較例では、電力分岐板
313を、図4(a)に示した電力分岐板の1.4倍の
面積を有する円形にした。それ以外の点に関しては、実
施例1aと同条件で堆積膜形成を行った。
[Comparative Example 1c] In this comparative example, the power branch plate 313 was formed into a circular shape having an area 1.4 times that of the power branch plate shown in FIG. 4 (a). Except for this, the deposited film was formed under the same conditions as in Example 1a.

【0094】上記の各実施例および各比較例のそれぞれ
について、1ロット当たり1個の電子写真感光体を5ロ
ット分作製し、キヤノン製の複写機NP−6750を用
いて、以下に示す方法で各項目の評価を行った。なお、
評価に用いた複写機は、画像露光光源を波長655nm
の半導体レーザー光の光源に、前露光光源を波長660
nmのLED光の光源に変更してある。
For each of the above-mentioned Examples and Comparative Examples, one electrophotographic photosensitive member per lot was prepared for 5 lots, and the following method was used by using a Canon copying machine NP-6750. Each item was evaluated. In addition,
The copier used for the evaluation uses an image exposure light source with a wavelength of 655 nm.
The pre-exposure light source has a wavelength of 660
The LED light source has been changed to nm.

【0095】−帯電能の均一性・再現性− 複写機の主帯電器に一定の電流を流したときの現像器位
置での暗部電位を測定する。帯電能の均一性としては、
電子写真用感光体が一周する際の暗部電位の変動幅(暗
部電位の周むら)を評価した。変動幅が小さいほど均一
性が改善されている。帯電能の再現性としては、5ロッ
トの電子写真用感光体における暗部電位の標準偏差を評
価した。標準偏差が小さいほど再現性が改善されてい
る。
-Uniformity and Reproducibility of Charging Ability-The dark portion potential at the developing device position is measured when a constant current is applied to the main charger of the copying machine. As for the uniformity of charging ability,
The fluctuation range of the dark portion potential (circular unevenness of the dark portion potential) when the electrophotographic photosensitive member made one round was evaluated. The smaller the fluctuation range, the better the uniformity. As the reproducibility of the charging ability, the standard deviation of the dark area potential in the electrophotographic photoreceptors of 5 lots was evaluated. The smaller the standard deviation, the better the reproducibility.

【0096】−感度の均一性・再現性− 複写機の現像器位置での暗部電位を一定値となるように
主帯電器電流を調整した後に、一定の光量の画像露光を
照射し、現像器位置での明部電位を測定する。感度の均
一性としては、電子写真用感光体が一周する際の明部電
位の変動幅(明部電位の周むら)を評価した。変動幅が
小さいほど均一性が改善されている。感度の再現性とし
ては、5ロットの電子写真用感光体における明部電位の
標準偏差を評価した。標準偏差が小さいほど再現性が改
善されている。
-Uniformity and Reproducibility of Sensitivity-After adjusting the main charger current so that the dark part potential at the developing device position of the copying machine becomes a constant value, a constant light amount of image exposure is applied to the developing device. Measure the light potential at the location. As the uniformity of sensitivity, the fluctuation range of the bright portion potential (circular unevenness of the bright portion potential) when the electrophotographic photosensitive member makes one round was evaluated. The smaller the fluctuation range, the better the uniformity. As the reproducibility of sensitivity, the standard deviation of the light potential in the electrophotographic photoreceptors of 5 lots was evaluated. The smaller the standard deviation, the better the reproducibility.

【0097】なお、評価基準は次の通りである。各々の
均一性・再現性は比較例1aのものを基準とし、これに
対して30%以上改善された場合はA、20%以上〜3
0%未満改善された場合はB、10%以上〜20%未満
改善された場合はC、0〜10%未満改善された場合は
Dとした。
The evaluation criteria are as follows. The uniformity and reproducibility of each are based on those of Comparative Example 1a, and in the case of improvement by 30% or more, A, 20% or more to 3
The case where the improvement was less than 0% was B, the case where the improvement was 10% or more and less than 20% was C, and the case where the improvement was 0 to less than 10% was D.

【0098】その結果は表2に示す通りであり、本実施
例により作製した電子写真用感光体は、いずれも、比較
例により作製した電子写真用感光体よりも良好であるこ
とが確認された。
The results are shown in Table 2. It was confirmed that the electrophotographic photoconductors produced in this example were all better than the electrophotographic photoconductors produced in the comparative examples. .

【0099】[0099]

【表2】 [Table 2]

【0100】(第2の実施例)図3に示す装置を用い、
シリンダー用基体支持体306をガラス基板を支持可能
なサンプル用基板支持体に変更し、被処理基板として、
2.54×3.81cm(1×1.5インチ)の研磨ガ
ラス(コーニング社製の#7059)を用い、これをサ
ンプル用基板支持体の軸方向中心位置において周方向に
8枚設置した。なお、電力分岐板313には上記の第1
の実施例における実施例1aで用いたものと同じものを
用いた。そして、表3に示す条件で、ガラス基板上にア
モルファスシリコンカーバイド(以下、「a−SiC」
と記す。)のサンプルを作製した。
(Second Embodiment) Using the apparatus shown in FIG.
The cylinder substrate support 306 is changed to a sample substrate support capable of supporting a glass substrate, and as a substrate to be processed,
Eight pieces of 2.54 × 3.81 cm (1 × 1.5 inch) polished glass (# 7059 manufactured by Corning Incorporated) were installed in the circumferential direction at the axial center position of the sample substrate support. The power branch plate 313 has the above-mentioned first
The same as that used in Example 1a in the above Example was used. Then, under the conditions shown in Table 3, amorphous silicon carbide (hereinafter referred to as “a-SiC”) was formed on the glass substrate.
Is written. ) Sample was prepared.

【0101】[0101]

【表3】 [Table 3]

【0102】また、これとは別に、図3の装置において
円形電極分岐板313と各高周波電極304とを容量1
00pFのコンデンサーを介して接続した構成を用い
て、上記と同条件でガラス基板上にa−SiCのサンプ
ルを作製した。
Separately from this, in the apparatus of FIG. 3, the circular electrode branch plate 313 and each high-frequency electrode 304 are connected to the capacitor 1
A sample of a-SiC was produced on a glass substrate under the same conditions as above, using a configuration in which a connection was made via a 00 pF capacitor.

【0103】作製したa−SiCのサンプルの組成比を
X線光電子分析装置(ESCA)によって評価し、基板
支持体の周方向における組成比のばらつきを、同時に作
製された8枚のサンプルの組成比の標準偏差をもとに評
価した。その結果、電極分岐板313と各高周波電極3
04とをコンデンサーを介して接続した構成によって作
製したa−SiCサンプルの方が、周方向における組成
比のむらが約20%改善され、より良好であることが確
認された。
The composition ratio of the prepared a-SiC sample was evaluated by an X-ray photoelectron analyzer (ESCA), and the variation of the composition ratio in the circumferential direction of the substrate support was determined by comparing the composition ratio of the eight samples prepared at the same time. It was evaluated based on the standard deviation of. As a result, the electrode branch plate 313 and each high-frequency electrode 3
It was confirmed that the a-SiC sample manufactured by the configuration in which 04 and 04 were connected via a capacitor was improved in unevenness of the composition ratio in the circumferential direction by about 20%, which was more favorable.

【0104】(第3の実施例)本実施例では、図5に示
した装置を用いて、直径80mm、長さ358mmの円
筒状アルミシリンダーからなる円筒状基体401上に、
表4に示す堆積膜の形成条件により、図2に示すアモル
ファスシリコンを母材とした電子写真用感光体を作製し
た。
(Third Embodiment) In this embodiment, using the apparatus shown in FIG. 5, a cylindrical substrate 401 made of a cylindrical aluminum cylinder having a diameter of 80 mm and a length of 358 mm is used.
Under the conditions for forming the deposited film shown in Table 4, an electrophotographic photosensitive member having amorphous silicon as a base material shown in FIG. 2 was produced.

【0105】[0105]

【表4】 [Table 4]

【0106】なお、本実施例で使用した堆積膜形成装置
は、反応容器402の側壁がアルミナセラミックスから
なる誘電性部材で構成されており、反応容器402の外
に設置された6本の高周波電極404に高周波電力を印
加することによって反応容器402内にプラズマを生起
し、反応容器402内に設置された円筒状基体401上
に堆積膜を形成するようにされている。また、反応容器
402内には、6本の円筒状基体401を同一円周上に
等間隔に配置し、円筒状基体401を配置した円周上よ
りも外側に6本のガス導入管403を設置して原料ガス
を反応容器402内に導入する構成とした。さらに、発
信周波数200MHzの高周波電源408と、発信周波
数105MHzの高周波電源417とから発振されたそ
れぞれの高周波電力を、マッチングボックス409,4
18を介して電力分岐板413の給電点414に同時に
印加する構成とした。また、円筒状基体401上に堆積
膜を形成する際には、各基体支持体406を表4に示す
速度で回転させた。
In the deposited film forming apparatus used in this embodiment, the side wall of the reaction vessel 402 is composed of a dielectric member made of alumina ceramics, and the six high frequency electrodes installed outside the reaction vessel 402. By applying high-frequency power to 404, plasma is generated in the reaction container 402, and a deposited film is formed on the cylindrical substrate 401 installed in the reaction container 402. Further, in the reaction vessel 402, six cylindrical substrates 401 are arranged at equal intervals on the same circumference, and six gas introduction pipes 403 are arranged outside the circumference where the cylindrical substrates 401 are arranged. It was arranged to introduce the raw material gas into the reaction vessel 402. Furthermore, the matching boxes 409, 4 generate the respective high-frequency powers oscillated from the high-frequency power source 408 having an oscillation frequency of 200 MHz and the high-frequency power source 417 having an oscillation frequency of 105 MHz.
It is configured such that the voltage is simultaneously applied to the power feeding point 414 of the power branching plate 413 via 18. Further, when forming a deposited film on the cylindrical substrate 401, each substrate support 406 was rotated at the speed shown in Table 4.

【0107】また、電力分岐板413は、材質にA50
52アルミ合金からなる一辺が250mm、厚さ5mm
の正六角形のものを用いた(図6(a)参照)。また、
外径18mm、長さ900mmの高周波電極404を、
電力分岐板413の中心から半径240mmの円周上に
60度の間隔をおいて等間隔に配置した。
The power branching plate 413 is made of A50 material.
52 mm aluminum alloy, 250 mm on a side, 5 mm thick
The regular hexagonal type was used (see FIG. 6A). Also,
A high-frequency electrode 404 having an outer diameter of 18 mm and a length of 900 mm,
They were arranged at equal intervals on the circumference of a radius of 240 mm from the center of the power branching plate 413 at intervals of 60 degrees.

【0108】これに対する比較例として、電力分岐板4
13に、その中心である給電点414の位置から各接続
点416に向けて60度間隔で枝部が放射状に延びた形
状を有しているものを用いた(図6(b)参照)。な
お、電力分岐板413の各枝部は、幅20mm、中心か
らの長さ250mm、厚さ5mmに形成されている。そ
れ以外の装置構成および成膜条件に関しては、本実施例
と同じ条件で電子写真用感光体の形成を行った。
As a comparative example to this, the power distribution plate 4
13 has a shape in which branch portions radially extend from the position of the feeding point 414, which is the center thereof, toward each connection point 416 at intervals of 60 degrees (see FIG. 6B). Each branch portion of the power branching plate 413 is formed to have a width of 20 mm, a length from the center of 250 mm, and a thickness of 5 mm. Other than that, the electrophotographic photosensitive member was formed under the same conditions as in this example with respect to the apparatus configuration and film forming conditions.

【0109】本実施例および比較例のそれぞれについ
て、1ロット当たり6個の電子写真感光体を5ロット分
作製し、キヤノン製の複写機NP−6750を用いて、
以下に示す方法で各項目の評価を行った。なお、評価に
用いた複写機は、画像露光光源を波長655nmの半導
体レーザー光の光源に、前露光光源を波長660nmの
LED光の光源に変更してある。
For each of the present embodiment and the comparative example, 6 electrophotographic photosensitive members were manufactured for 5 lots per 1 lot, and the copying machine NP-6750 manufactured by Canon was used.
Each item was evaluated by the method shown below. In the copying machine used for evaluation, the image exposure light source was changed to a semiconductor laser light source having a wavelength of 655 nm, and the pre-exposure light source was changed to an LED light source having a wavelength of 660 nm.

【0110】−帯電能の均一性・再現性− 複写機の主帯電器に一定の電流を流したときの現像器位
置での暗部電位を測定し、周方向の平均値を帯電能とし
た。帯電能の均一性としては、本実施例および比較例に
より、それぞれ同時に作製される6本の電子写真用感光
体について帯電能のばらつきを評価した。各電子写真感
光体の帯電能のばらつきが小さいほど均一性が改善され
ている。帯電能の再現性としては、各回作製された電子
写真感光体の感度平均値を用い、5ロットの電子写真用
感光体における暗部電位の標準偏差を評価した。標準偏
差が小さいほど再現性が改善されている。
-Uniformity / Reproducibility of Charging Ability-The dark area potential at the developing device position when a constant current was applied to the main charger of the copying machine was measured, and the average value in the circumferential direction was taken as the charging ability. As for the uniformity of the charging ability, the variation of the charging ability was evaluated for the six electrophotographic photoconductors produced at the same time in this example and the comparative example. The smaller the variation in the charging ability of each electrophotographic photosensitive member, the more improved the uniformity. As the reproducibility of the charging ability, the average value of the sensitivity of the electrophotographic photoconductors prepared each time was used, and the standard deviation of the dark potential in the electrophotographic photoconductors of 5 lots was evaluated. The smaller the standard deviation, the better the reproducibility.

【0111】−感度の均一性・再現性− 複写機の現像器位置での暗部電位を一定値となるように
主帯電器電流を調整した後に、一定の光量の画像露光を
照射し、現像器位置での明部電位を測定し、周方向の平
均値を感度とした。感度の均一性としては、本実施例お
よび比較例により、それぞれ同時に作製される6本の電
子写真用感光体について感度のばらつきを評価した。各
電子写真感光体の感度のばらつきが小さいほど均一性が
改善されている。感度の再現性としては、各回作製され
た電子写真感光体の感度平均値を用い、5ロットの電子
写真用感光体における明部電位の標準偏差を評価した。
標準偏差が小さいほど再現性が改善されている。
-Sensitivity Uniformity / Reproducibility-After adjusting the main charger current so that the dark part potential at the developing device position of the copying machine becomes a constant value, a constant light amount of image exposure is applied to the developing device. The light potential at the position was measured, and the average value in the circumferential direction was used as the sensitivity. Regarding the uniformity of sensitivity, variations in sensitivity were evaluated for six electrophotographic photoconductors that were simultaneously produced in this example and the comparative example. The smaller the variation in the sensitivity of each electrophotographic photosensitive member, the more improved the uniformity. As the reproducibility of sensitivity, the average value of the sensitivity of the electrophotographic photosensitive member produced each time was used, and the standard deviation of the light portion potential in the electrophotographic photosensitive member of 5 lots was evaluated.
The smaller the standard deviation, the better the reproducibility.

【0112】その結果、本実施例の電子写真感光体は、
比較例の電子写真感光体に対して帯電能と感度の均一性
が共に20〜30%改善し、帯電能と感度の再現性が共
に10〜20%改善しており、比較例により作製した電
子写真用感光体よりも良好であることが確認された。
As a result, the electrophotographic photosensitive member of this embodiment is
Compared to the electrophotographic photosensitive member of the comparative example, the charging ability and the uniformity of sensitivity were both improved by 20 to 30%, and the reproducibility of the charging ability and sensitivity were both improved by 10 to 20%. It was confirmed that it was better than the photographic photoreceptor.

【0113】(第4の実施例)本実施例では、図7に示
す装置を用いて電子写真用感光体の作製を行った。図7
(a)は本実施例に係る装置の縦断面図であり、図7
(b)は図7(a)のA−A’線に沿った横断面図であ
る。
(Fourth Example) In this example, an electrophotographic photosensitive member was manufactured using the apparatus shown in FIG. Figure 7
7A is a vertical cross-sectional view of the device according to the present embodiment, and FIG.
FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

【0114】図7に示す装置は、ガス管504が反応容
器502の中心位置に1本だけ配置されている点におい
て、図5に示した装置と相違している。それ以外の装置
構成及び成膜条件は、第3の実施例と同じ条件で電子写
真用感光体の作製を行った。
The apparatus shown in FIG. 7 is different from the apparatus shown in FIG. 5 in that only one gas pipe 504 is arranged at the central position of the reaction vessel 502. Other than that, the electrophotographic photosensitive member was manufactured under the same conditions as those of the third embodiment except for the apparatus configuration and the film forming conditions.

【0115】得られた電子写真用感光体について第3の
実施例と同様の評価を行ったところ、第3の実施例によ
る電子写真用感光体と同様に良好な結果が得られた。つ
まり、本実施例の電子写真用感光体は、第3の実施例に
おける比較例に対して、第3の実施例の電子写真用感光
体と同等の均一性及び再現性が得られることが確認され
た。
The electrophotographic photosensitive member thus obtained was evaluated in the same manner as in the third example. As a result, good results were obtained similarly to the electrophotographic photosensitive member according to the third example. That is, it was confirmed that the electrophotographic photoconductor of this example can obtain the same uniformity and reproducibility as the electrophotographic photoconductor of the third example as compared with the comparative example of the third example. Was done.

【0116】(第5の実施例)本実施例では、図5に示
した装置を用いて、第3の実施例と同様に、直径80m
m、長さ358mmの円筒状アルミシリンダーからなる
円筒状基体401上に、表4と同様の堆積膜形成条件に
より、図2に示すアモルファスシリコンを母材とした電
子写真用感光体を作製した。ただし、本実施例では、2
つの高周波電源408,417の発振周波数を各々80
MHzと50MHzとし、加えて発振周波数が300k
Hzの不図示の高周波電源から不図示のマッチングボッ
クスを介して電力分岐板413の給電点414にさらな
る高周波電力を印加する構成とした。そして、この不図
示の高周波電源から、電荷注入阻止層成膜時には100
W、光導電層成膜時には150W、表面層成膜時には1
00Wの高周波電力をそれぞれ印加して、電子写真感光
体を作製した。
(Fifth Embodiment) In the present embodiment, the device shown in FIG. 5 is used, and the diameter is 80 m as in the third embodiment.
On a cylindrical substrate 401 made of a cylindrical aluminum cylinder having a length of m and a length of 358 mm, the electrophotographic photosensitive member using amorphous silicon as a base material shown in FIG. 2 was prepared under the same deposition film forming conditions as shown in Table 4. However, in this embodiment, 2
The oscillation frequency of each of the two high frequency power sources 408 and 417 is 80
MHz and 50 MHz, plus an oscillation frequency of 300k
Further high frequency power is applied from the high frequency power source (not shown) of Hz to the feeding point 414 of the power branching plate 413 via the matching box (not shown). Then, from the high frequency power source (not shown), 100 at the time of forming the charge injection blocking layer.
W, 150 W when the photoconductive layer is formed, 1 when the surface layer is formed
A high frequency power of 00 W was applied to each to manufacture an electrophotographic photosensitive member.

【0117】得られた電子写真感光体について第3の実
施例と同様の評価を行ったところ、第3の実施例による
電子写真感光体と同様に良好な結果が得られた。つま
り、本実施例の電子写真用感光体は、第3の実施例にお
ける比較例に対して、第3の実施例の電子写真用感光体
と同等の均一性及び再現性が得られることが確認され
た。
When the obtained electrophotographic photosensitive member was evaluated in the same manner as in the third example, good results were obtained as in the electrophotographic photosensitive member according to the third example. That is, it was confirmed that the electrophotographic photoconductor of this example can obtain the same uniformity and reproducibility as the electrophotographic photoconductor of the third example as compared with the comparative example of the third example. Was done.

【0118】[0118]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反応容器中に被処理物を設置し、反応容器中に原料ガス
を導入し、互いに異なる周波数を有する少なくとも2つ
の高周波電力を複数の高周波電極にそれぞれ供給するこ
とにより、各高周波電極から反応容器内に導入された高
周波電力によって反応容器内に導入された原料ガスを励
起させプラズマを生起させて被処理物を処理するに際し
て、これらの少なくとも2つの高周波電力が合成された
後に平板状の形状に形成された電力分岐手段を介して各
高周波電極にそれぞれ分配して供給されるので、真空処
理特性の均一性および再現性が向上し、生産性を向上す
ることができる。この結果、特性の優れた半導体デバイ
ス、電子写真用感光体等を低コストで安定して生産する
ことが可能となる。
As described above, according to the present invention,
By setting the object to be treated in the reaction container, introducing the raw material gas into the reaction container, and supplying at least two high-frequency powers having different frequencies to a plurality of high-frequency electrodes, respectively, the high-frequency electrodes cause the inside of the reaction container to move. When the raw material gas introduced into the reaction vessel is excited by the high-frequency power introduced into the chamber to generate plasma and the object to be treated is processed, at least two high-frequency powers are combined and formed into a flat shape. Since the high-frequency electrodes are distributed and supplied via the electric power branching means, the uniformity and reproducibility of the vacuum processing characteristics are improved, and the productivity can be improved. As a result, it becomes possible to stably produce a semiconductor device, an electrophotographic photoreceptor, and the like having excellent characteristics at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】プラズマCVD法を用いたアモルファスシリコ
ンを母材とした電子写真用感光体を形成する装置を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for forming an electrophotographic photosensitive member using amorphous silicon as a base material using a plasma CVD method.

【図2】電子写真用感光体の層構成を示す概略図であ
る。
FIG. 2 is a schematic view showing a layer structure of an electrophotographic photoreceptor.

【図3】本発明によるアモルファスシリコン感光体製造
装置の第1の実施形態を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a first embodiment of an amorphous silicon photoconductor manufacturing apparatus according to the present invention.

【図4】図3に示した装置に用いられる電力分岐板の各
種形状を示す図である。
FIG. 4 is a view showing various shapes of a power distribution board used in the device shown in FIG.

【図5】本発明によるアモルファスシリコン感光体製造
装置の第2の実施形態を示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing a second embodiment of an amorphous silicon photoconductor manufacturing apparatus according to the present invention.

【図6】図5に示した装置に用いられる電力分岐板の各
種形状を示す図である。
6 is a diagram showing various shapes of a power distribution board used in the device shown in FIG.

【図7】本発明の第4の実施例に用いられる感光体製造
装置を示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a photoconductor manufacturing apparatus used in a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100,300,400,500 真空処理装置 101,301,401,501 円筒形基体 102,302,402,502 反応容器 103,303,403,503 ガス導入管 104,304,404,504 高周波電極 105,305,405,505 高周波電力供給シス
テム 106,306,406,506 基体支持体 107,307,407,507 排気管 108,308,317,408,417,508,5
17 高周波電源 109,309,318,409,418,509,5
18 マッチングボックス 110,310,410,510 回転軸 111,311,411,511 モーター 112,312,412,512 減速ギア 113,313,413,513 電力分岐部 314,414, 給電点 115,315,415,515 シールド 316,416, 接続点 201 基体 202 電荷注入阻止層 203 光導電層 204 表面層 205 電荷注入阻止層の変化領域 206 表面層の変化領域
100, 300, 400, 500 Vacuum processing apparatus 101, 301, 401, 501 Cylindrical substrate 102, 302, 402, 502 Reaction vessel 103, 303, 403, 503 Gas introduction tube 104, 304, 404, 504 High frequency electrode 105, 305, 405, 505 High-frequency power supply system 106, 306, 406, 506 Substrate support 107, 307, 407, 507 Exhaust pipe 108, 308, 317, 408, 417, 508, 5
17 High frequency power sources 109, 309, 318, 409, 418, 509, 5
18 Matching Box 110, 310, 410, 510 Rotating Shaft 111, 311, 411, 511 Motor 112, 312, 412, 512 Reduction Gear 113, 313, 413, 513 Power Dividing Section 314, 414, Feeding Point 115, 315, 415 , 515 Shields 316, 416, Connection point 201 Base 202 Charge injection blocking layer 203 Photoconductive layer 204 Surface layer 205 Charge injection blocking layer change region 206 Surface layer change region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田澤 大介 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 秋山 和敬 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H068 DA25 DA26 DA27 DA28 EA24 EA36 4K030 BA30 FA03 JA16 JA18 KA14 KA15 KA46 KA47 LA17 5F045 AA08 AB04 AC01 AC19 AE15 AE17 AF10 BB01 BB08 CA16 DA52 DA65 EH15 EH19    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Daisuke Tazawa             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation (72) Inventor Kazutaka Akiyama             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation F-term (reference) 2H068 DA25 DA26 DA27 DA28 EA24                       EA36                 4K030 BA30 FA03 JA16 JA18 KA14                       KA15 KA46 KA47 LA17                 5F045 AA08 AB04 AC01 AC19 AE15                       AE17 AF10 BB01 BB08 CA16                       DA52 DA65 EH15 EH19

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 減圧可能な反応容器内に被処理物を設置
するための被処理物支持手段と、前記反応容器中に原料
ガスを導入するガス供給手段と、前記反応容器を排気す
る排気手段と、前記反応容器中に導入された原料ガスを
励起させてプラズマを生起させる高周波電力を前記反応
空間内に導入する高周波電力導入手段とを備え、前記被
処理物に処理を施す真空処理装置において、 前記電力導入手段は、互いに異なる周波数の高周波電力
を供給する複数の高周波電源と、該複数の高周波電源か
ら供給された高周波電力を前記反応空間内に導入する複
数の高周波電極と、該複数の高周波電源からそれぞれ供
給された高周波電力が合成された状態で導入され、該合
成された高周波電力を前記複数の高周波電極にそれぞれ
分配する電力分岐手段とを有し、該電力分岐手段は平板
状の形状に形成されていることを特徴とする真空処理装
置。
1. An object-to-be-processed supporting means for installing an object to be processed in a depressurizable reaction vessel, a gas supply means for introducing a raw material gas into the reaction vessel, and an exhaust means for exhausting the reaction vessel. And a high-frequency power introduction unit that introduces high-frequency power that excites a raw material gas introduced into the reaction container into the reaction space to generate high-frequency power in the reaction space, and in a vacuum processing apparatus that processes the object to be processed. The power introduction means includes a plurality of high-frequency power supplies that supply high-frequency power of different frequencies, a plurality of high-frequency electrodes that introduce high-frequency power supplied from the plurality of high-frequency power supplies into the reaction space, and a plurality of the plurality of high-frequency electrodes. A high-frequency power supplied from a high-frequency power source is introduced in a combined state, and the combined high-frequency power is distributed to each of the plurality of high-frequency electrodes. The vacuum processing apparatus said power branching means, characterized in that it is formed in a flat plate shape.
【請求項2】 前記電力分岐手段は、平面部の面積が、
前記電力分岐手段に接続される前記複数の高周波電極と
の接続点を全て内包できる最小の凸多角形が有する面積
以上で、前記電力分岐手段に接続される前記複数の高周
波電極との接続点を全て内包できる最小円が有する面積
の1.21倍以下の範囲になるように構成されている、
請求項1に記載の真空処理装置。
2. The area of the plane portion of the power branching means is
The connection point with the plurality of high frequency electrodes connected to the power branching means is equal to or larger than the area of the smallest convex polygon that can include all the connection points with the plurality of high frequency electrodes connected to the power branching means. The area is 1.21 times or less than the area of the smallest circle that can be included,
The vacuum processing apparatus according to claim 1.
【請求項3】 前記電力分岐手段の厚さは、前記電力分
岐手段に接続される前記複数の高周波電極との接続点を
全て内包できる最小円の直径の0.2〜10%の厚さで
ある、請求項1または2に記載の真空処理装置。
3. The thickness of the power branching means is 0.2 to 10% of the diameter of the smallest circle that can include all connection points with the plurality of high frequency electrodes connected to the power branching means. The vacuum processing apparatus according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記電力分岐手段は、アルミニウム、ス
テンレス、銅、真鍮のうちの少なくとも1つが主材料で
ある、請求項1から3のいずれか1項に記載の真空処理
装置。
4. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein at least one of aluminum, stainless steel, copper, and brass is a main material of the power branching unit.
【請求項5】 前記電力分岐手段の表面が金または銀で
コーティングされている、請求項1から4のいずれか1
項に記載の真空処理装置。
5. The surface of the power branching means is coated with gold or silver.
The vacuum processing apparatus according to the item.
【請求項6】 前記電力分岐手段のほぼ中心に、前記合
成された高周波電力が供給される給電点が設けられてい
る、請求項1から5のいずれか1項に記載の真空処理装
置。
6. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein a power feeding point to which the combined high frequency power is supplied is provided substantially at the center of the power branching unit.
【請求項7】 前記電力分岐手段は、前記給電点を中心
とした円形または正多角形に形成されている、請求項6
に記載の真空処理装置。
7. The power branching means is formed in a circular shape or a regular polygon centered on the feeding point.
The vacuum processing apparatus according to.
【請求項8】 前記電力分岐手段には、前記給電点を中
心とした同一円周上に等間隔に前記複数の高周波電極が
接続されている、請求項7に記載の真空処理装置。
8. The vacuum processing apparatus according to claim 7, wherein the plurality of high frequency electrodes are connected to the power branching means at equal intervals on the same circumference centered on the feeding point.
【請求項9】 前記電力導入手段は、前記複数の高周波
電源からそれぞれ供給された高周波電力のインピーダン
スを各々整合させるインピーダンス整合手段をさらに有
し、前記各高周波電力のインピーダンスを整合させた後
に前記各高周波電力を合成するように構成されている、
請求項1から8のいずれか1項に記載の真空処理装置。
9. The power introducing means further includes impedance matching means for matching impedances of the high frequency powers respectively supplied from the plurality of high frequency power sources, and after matching the impedances of the respective high frequency powers, the impedance matching means is provided. Configured to combine high frequency power,
The vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 前記電力分岐手段と前記各高周波電極
との間にインピーダンス補助整合回路が接続されてい
る、請求項1から9のいずれか1項に記載の真空処理装
置。
10. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein an impedance auxiliary matching circuit is connected between the power branching means and each of the high frequency electrodes.
【請求項11】 前記インピーダンス補助整合回路は容
量が変化しないコンデンサからなる、請求項10に記載
の真空処理装置。
11. The vacuum processing apparatus according to claim 10, wherein the impedance auxiliary matching circuit includes a capacitor whose capacitance does not change.
【請求項12】 前記各高周波電極は棒状に形成されて
いる、請求項1から11のいずれか1項に記載の真空処
理装置。
12. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein each of the high frequency electrodes is formed in a rod shape.
【請求項13】 前記反応容器は少なくとも一部が誘電
部材で構成されており、前記各高周波電極は前記反応容
器の外に設置されている、請求項1から12のいずれか
1項に記載の真空処理装置。
13. The reaction container according to claim 1, wherein at least a part of the reaction container is made of a dielectric member, and the high-frequency electrodes are installed outside the reaction container. Vacuum processing equipment.
【請求項14】 前記被処理物は円筒形に形成されてい
る、請求項1から13のいずれか1項に記載の真空処理
装置。
14. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the object to be processed is formed in a cylindrical shape.
【請求項15】 前記被処理物は、前記反応容器内にお
いて、前記反応容器の中心と同心の同一の円周上に等間
隔に複数設置されている、請求項14に記載の真空処理
装置。
15. The vacuum processing apparatus according to claim 14, wherein a plurality of the objects to be processed are installed in the reaction container on the same circumference concentric with the center of the reaction container at equal intervals.
【請求項16】 前記ガス供給手段が前記反応容器内の
ほぼ中心に配置されている、請求項15に記載の真空処
理装置。
16. The vacuum processing apparatus according to claim 15, wherein the gas supply unit is arranged substantially in the center of the reaction container.
【請求項17】 反応容器中に被処理物を設置し、前記
反応容器中に原料ガスを導入し、互いに異なる周波数を
有する複数の高周波電力を複数の高周波電極にそれぞれ
供給することにより、該各高周波電極から前記反応容器
内に導入された高周波電力によって前記反応容器内に導
入された原料ガスを励起させプラズマを生起させて前記
被処理物を処理する真空処理方法において、 前記複数の高周波電力を合成し、該合成された高周波電
力を、平板状の形状に形成された電力分岐手段を介して
前記各高周波電極にそれぞれ分配して供給することを特
徴とする真空処理方法。
17. An object to be treated is placed in a reaction vessel, a raw material gas is introduced into the reaction vessel, and a plurality of high frequency powers having different frequencies are supplied to a plurality of high frequency electrodes, respectively. In the vacuum processing method of processing the object to be processed by exciting the source gas introduced into the reaction vessel by the high-frequency power introduced into the reaction vessel from the high-frequency electrode to generate plasma, the plurality of high-frequency powers A vacuum processing method comprising synthesizing and distributing the synthesized high frequency power to each of the high frequency electrodes through a power branching unit formed in a flat plate shape.
【請求項18】 前記複数の高周波電力は周波数が10
MHz以上250MHz以下の高周波電力を少なくとも
2つ含み、該周波数範囲内にある高周波電力が有する電
力値の中で最も大きい電力値と次に大きい電力値を有す
る高周波電力のうち、周波数の高い方の高周波電力の周
波数をf1、電力値をP1とし、周波数の低い方の高周
波電力の周波数をf2、電力値をP2としたとき、前記
電力値P1,P2が、 0.1≦P2/(P1+P2)≦0.9 の条件を満たす、請求項17に記載の真空処理方法。
18. The plurality of high frequency powers has a frequency of 10.
Of the high frequency power having the highest power value and the next highest power value among the power values of the high frequency power within the frequency range, the higher frequency power is included. When the frequency of the high frequency power is f1, the power value is P1, and the frequency of the lower frequency high frequency power is f2 and the power value is P2, the power values P1 and P2 are 0.1 ≦ P2 / (P1 + P2) The vacuum processing method according to claim 17, wherein the condition of ≦ 0.9 is satisfied.
【請求項19】 前記被処理物の処理中に前記各高周波
電力の電力比率を変化させる、請求項17または18に
記載の真空処理方法。
19. The vacuum processing method according to claim 17, wherein the power ratio of each of the high frequency powers is changed during processing of the object to be processed.
【請求項20】 前記各高周波電力のインピーダンスを
インピーダンス整合手段によって各々整合させた後に前
記各高周波電力を合成し、該合成された高周波電力を前
記電力分岐手段に供給する、請求項17から19のいず
れか1項に記載の真空処理方法。
20. The high-frequency powers are combined by impedance matching means, and then the high-frequency powers are combined, and the combined high-frequency powers are supplied to the power branching means. The vacuum processing method according to claim 1.
【請求項21】 前記電力分岐手段と前記各高周波電極
との間にインピーダンス補助整合回路を接続する、請求
項17から20のいずれか1項に記載の真空処理方法。
21. The vacuum processing method according to claim 17, wherein an impedance auxiliary matching circuit is connected between the power branching means and each of the high frequency electrodes.
【請求項22】 前記インピーダンス補助整合回路とし
て容量が変化しないコンデンサを用いる、請求項21に
記載の真空処理方法。
22. The vacuum processing method according to claim 21, wherein a capacitor whose capacity does not change is used as said impedance auxiliary matching circuit.
【請求項23】 前記被処理物の処理が前記被処理物の
表面に堆積膜を形成することからなる、請求項17から
22のいずれか1項に記載の真空処理方法。
23. The vacuum processing method according to claim 17, wherein the processing of the object to be processed comprises forming a deposited film on the surface of the object to be processed.
【請求項24】 前記堆積膜は電子写真感光体用堆積膜
である、請求項23に記載の真空処理方法。
24. The vacuum processing method according to claim 23, wherein the deposited film is a deposited film for an electrophotographic photoreceptor.
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